Una de las aplicaciones más exigentes para cualquier producto de acero son los alambres y cables utilizados para el refuerzo de neumáticos de vehículos de motor. Con un grosor tan fino como un cabello humano, el cable tiene que reforzar el neumático para soportar cargas muy complejas. Sin embargo, el cable falla a menudo a través del impacto, fatiga y fractura.
Uno de los retos más importantes asociado a los ensayos de estos finos alambres es la delgadez y dureza que hace que el agarre sea difícil. Sin el agarre adecuado, las concentraciones de tensión en el filo de las mandíbulas puede producir un fallo prematuro de la probeta o una rotura de la propia mandíbula. Además, debido a que el material sufre una deformación durante el ensayo, hemos encontrado que el uso del control por posición no es suficiente para obtener unos datos de deformación precisos. Por último, si se utiliza extensometría de contacto se pueden introducir errores causados por el deslizamiento de la cuchilla.
Para investigar estas propiedades de fatiga y fractura de los cables de refuerzo para neumáticos sugerimos utilizar nuestro equipo ElectroPuls o uno de los sistemas servohidráulicos 8800. Además, para asegurar el éxito del ensayo dinámico, es muy importante seleccionar correctamente una célula de carga de bajo rango y las mordazas adecuadas .
En este caso particular, se utilizó un equipo ElectroPuls E1000 equipado con una célula de carga de baja fuerza Dynacell, y unas mordazas minitauras de agarre de cable fino que no introducen concentraciones de tensión. De manera adicoinal, el encoder óptico digital del sistema ElectroPuls se ha utilizado para monitorizar la posición. Nuestros ensayos se realizaron con éxito aplicando fuerzas entre 0,5N y 1,5N a frecuencias de hasta 80Hz.
Además se produjeron probetas para ensayos de fractura a partir de las muestras de alambre con secciones más gruesas que fueron entalladas por descarga eléctrica. Estas probetas se sometieron a fatigas a frecuencias de más de 20Hz, mientras que se utilizó un microscópio óptico para medir la propagación de la grieta.