Clasificación Fundamental de Ensayos de Materiales: Propiedades y Aplicaciones

1.1. Tipos de Ensayos de Materiales

Los materiales suelen someterse a una gran variedad de ensayos para conocer sus propiedades. Se intenta de esta manera simular las condiciones a las que van a estar expuestos cuando entren en servicio.

La gran diversidad de ensayos existentes hace necesaria su clasificación, aunque en algunos casos resulta inevitable un cierto solapamiento entre ellos, lo que se traduce en una evidente falta de sistematización. Se pueden establecer las siguientes clasificaciones:

a) Según la Rigurosidad del Ensayo

• Ensayos Científicos

  Se obtienen resultados que se refieren a los valores numéricos de ciertas magnitudes físicas. Son ensayos que permiten obtener valores precisos y reproducibles de las propiedades ensayadas, pues las condiciones a las que se somete el material se encuentran convenientemente normalizadas.

  Un ejemplo de ensayo científico es el ensayo de tracción, en el que se obtiene la resistencia a la tracción, expresada en $\text{kp/mm}^2$.

• Ensayos Tecnológicos

  Se utilizan para comprobar si las propiedades de un determinado material o de una pieza son adecuadas para una cierta utilidad, o si dichas propiedades son las que se presuponen. Ejemplos de ensayos tecnológicos son las pruebas de caída, las de maleabilidad para un material de forja o la prueba de flexión alternativa en alambres, en la que se cuenta el número de veces que una pieza de alambre se puede doblar alternativamente sin que se rompa.

b) Según la Naturaleza del Ensayo

• Ensayos Químicos

  Permiten conocer la composición, tanto cualitativa como cuantitativa, del material, la naturaleza del enlace químico o la estabilidad del material en presencia de líquidos o gases corrosivos.

• Ensayos Físicos

  Se cuantifican, por ejemplo, la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, la conductividad eléctrica o térmica, etc.

• Ensayos Mecánicos

  Mediante los que se determina la resistencia del material cuando se somete a distintos esfuerzos. Entre estos ensayos se encuentran los de tracción, dureza, choque, fatiga o diversos ensayos tecnológicos. En ellos, precisamente, haremos hincapié a lo largo de esta Unidad.

c) Según la Utilidad de la Pieza después de ser Sometida al Ensayo

• Ensayos Destructivos

  Se produce la rotura o un daño sustancial en la estructura del material. Son ensayos destructivos, por ejemplo, los ensayos mecánicos de tracción o de dureza; los ensayos físicos, tales como la determinación de los puntos de fusión o de ebullición, o el ensayo químico frente a la corrosión.

• Ensayos No Destructivos (END)

  Se analizan las grietas o defectos internos de una determinada pieza sin tener en cuenta las propiedades del material de que esté compuesta y sin dañar su estructura. Como ejemplos de ensayos no destructivos se pueden citar el análisis por rayos X o por ultrasonidos. Estrictamente estos métodos no pertenecen al grupo de ensayo de materiales, ya que aquí únicamente se analizan los defectos en una pieza concreta.

Por otra parte, existen ensayos cuya inclusión en uno cualquiera de estos dos tipos resulta dudosa, como, por ejemplo, el ensayo de estanqueidad en tubos, ya que no está claro si deteriora o no la estructura del material.