¿Qué es una prueba de torsión?

Una prueba de torsión mide la resistencia de cualquier material frente a las fuerzas máximas de torsión. Es una prueba extremadamente común que se usa en la mecánica de materiales para medir la cantidad de torsión que puede soportar un determinado material antes de agrietarse o romperse. Esta presión aplicada se denomina torque. Los materiales que se utilizan típicamente en la industria manufacturera, como los sujetadores y vigas de metal, a menudo se someten a pruebas de torsión para determinar su resistencia bajo presión.

Hay tres categorías amplias en las que se puede realizar una prueba de torsión: prueba de falla, prueba de prueba y prueba operativa. La prueba de falla implica torcer el material hasta que se rompe. Las pruebas de prueba observan si un material puede soportar una cierta cantidad de carga de torsión durante un período de tiempo determinado. Las pruebas operativas prueban productos específicos para confirmar su límite elástico antes de salir al mercado.

Es fundamental que se registren los resultados de cada prueba de torsión. El registro se realiza mediante la creación de un diagrama de tensión-deformación con los valores de ángulo de torsión en el eje X y los valores de par en el eje Y. Utilizando un aparato de prueba de torsión, la torsión se realiza en incrementos de un cuarto de grado con el par que puede soportar registrado. La deformación corresponde al ángulo de torsión y la tensión corresponde al par medido.

El límite elástico de cualquier material es el punto en el que ya no puede volver a su forma o tamaño original. El límite elástico determinado por una prueba de torsión es igual a la pendiente de la línea desde el inicio de la prueba hasta el límite proporcional. Sir Robert Hooke midió por primera vez esta relación en 1678. La ley de Hooke establece que la tensión es directamente proporcional a la deformación hasta que se alcanza el límite proporcional, momento en el que el objeto probado comenzará a mostrar signos de tensión.

Después de las pruebas, los materiales metálicos se clasifican en dúctiles o quebradizos. Los metales dúctiles como el acero o el aluminio tienen altos límites elásticos y pueden soportar una gran tensión antes de romperse. Los materiales frágiles como el hierro fundido y el hormigón tienen límites elásticos bajos y no requieren mucha tensión antes de romperse.

Sin realizar una prueba de torsión, los materiales no serían examinados adecuadamente antes de ser lanzados para uso industrial. Es de suma importancia que se mida con precisión la capacidad de un material para soportar una cierta cantidad de torsión. De lo contrario, las estructuras y máquinas que dependen de dichos materiales podrían romperse provocando inestabilidad, interrupción del flujo de trabajo o incluso daños y lesiones importantes.