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27 Plastics Technology México M AT E R I A L E S que parecen como si las pruebas se hubieran realizado a diferentes temperaturas. La velocidad transversal más rápida produce una curva esfuerzo-deformación que corresponde a una prueba a baja temperatura, mientras que las velocidades transversales más lentas muestran los efectos de temperaturas más altas. Esto ilustra la dependencia de los polímeros a la velocidad de deformación y demuestra que el cambio de la velocidad de esfuerzo y la tempera- tura de la prueba tiene efectos equivalentes. Esta equivalencia de temperatura y la velocidad de deformación es un principio subyacente de la viscoelasticidad que tiene un significado práctico. Cuando los materiales son probados con el fin de publicar propiedades mecánicas, se realizarán pruebas en todos los materiales en las mismas condiciones. Este es un detalle que a menudo se pasa por alto en esta era de bases de datos electrónicos que permite una rápida creación de comparaciones directas. A menudo un examen no crítico de los valores numéricos para una propiedad determinada puede llevar a la conclusión de que un material es superior a otro cuando las diferencias publicadas son simplemente una cuestión de métodos de ensayo diferentes. Recuerdo una conversación que tuve hace años con un repre- sentante técnico de una empresa que vendía un material que era un competidor directo de un compuesto que estábamos moldeando en volúmenes significativos. La hoja de datos para el material en cuestión presentaba una resistencia al esfuerzo en el punto de fluencia de 8,800 psi y el material alternativo daba un valor de 9,430 psi. Cuando le pregunté por la razón de la diferencia recibí un dis- curso elaborado sobre el hecho de que el nuevo material fue formu- lado de una manera especial que producía una estructura más cristalina. Sonaba bien, pero un análisis de los dos materiales de - mostró que eso no tenía sentido. La diferencia esencial se basaba en el hecho de que el material que estábamos moldeando había sido probado a una velocidad transversal de 0.2 pulg./min, y con el nuevo material se utilizó una velocidad transversal de 2 pulg./min. Por regla general, el aumento de un orden de magnitud de la velocidad transversal de la prueba de resistencia a la tracción aumentará la resistencia en el punto de fluencia de un material en aproximadamente 7%. Esto fue casi exac - tamente el cambio que observamos. Esto nos ayudó a diferenciar la realidad de la ficción. Pero estas trampas están en todas partes en los datos publicados hoy, y el problema se ha agudizado más ahora que estamos presentando resultados de pruebas utilizando diferentes normas como ASTM e ISO en la misma hoja de datos. SOBRE EL AUTOR: Mike Sepe es un consultor independiente sobre materiales y procesamiento, a nivel global, cuya compañía, Michael P. Sepe, LLC, tiene su sede en Sedona, Arizona. Tiene más de 35 años de experiencia en la industria del plástico y asesora sus clientes en selección de materiales, diseño para manufactura, optimización de procesos, solución de problemas y análisis de fallos. Contacto: (928) 203-0408 • mike@thematerialanalyst.com Consulte esta y otras columnas de Michael Sepe. Vea más en www.pt-mexico.com SABER HACER MATERIALES Curvas de esfuerzo-deformación a la tensión para PP reforzado con 15% de fibra de vidrio Propiedades a la tensión de Nylon 66 reforzado con 43% de fibra de vidrio Esfuerzo, Mpa Esfuerzo, kpsi Deformación, % Deformación, % 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 60 50 40 30 20 10 0 30 25 20 15 10 5 0 En estos dos ejemplos, los aumentos de la temperatura son relativamente pequeños y dentro del rango de temperatura donde se puede esperar que funcionen bien estos polímeros. Pero claramente estos cambios de temperatura producen cambios significativos en las propiedades a pesar de la presencia de fibra de vidrio. 22°C 55°C 43°C 45°C 65°C 85°C Efecto de la velocidad de deformación en las propiedades de esfuerzo-deformación de un polipropileno Esfuerzo, Mpa Deformación, % -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 Aquí se ha caracterizado un polipropileno sin refuerzo a temperatura ambiente utilizando tres velocidades transversales diferentes. Aunque la temperatura de las pruebas es constante, el cambio en la velocidad transversal produce resultados que hacen parecer como si las pruebas se hubieran realizado a temperaturas diferentes. 500 mm/min. 50 mm/min. 5 mm/min. FIGURA 4 FIGURA 2 FIGURA 3