¿Qué es un ensayo de compresión?
Una introducción

El ensayo de compresión es uno de los tipos más fundamentales de ensayos mecánicos, junto con los ensayos de tracción y flexión. Los ensayos de compresión se utilizan para determinar el comportamiento de un material bajo cargas de aplastamiento aplicadas y, por lo general, se realizan aplicando presión de compresión a una probeta de ensayo (normalmente con una geometría cuboidal o cilíndrica) utilizando platos o accesorios especializados en una máquina de ensayos universal. Durante el ensayo, se calculan diversas propiedades del material y se representan en un diagrama de tensión-deformación que se utiliza para determinar cualidades como el límite elástico, el límite proporcional, el punto de fluencia, la resistencia a la fluencia y, para algunos materiales, la resistencia a la compresión.

¿Por qué realizar un ensayo de compresión?

El ensayo de compresión permite a los fabricantes evaluar la integridad y la seguridad de materiales, componentes y productos durante varias fases del proceso de fabricación. Para que un material sea seleccionado para una nueva aplicación o producto, debe demostrar la capacidad de soportar cualquier fuerza mecánica que encuentre en su aplicación de uso final. Las aplicaciones potenciales pueden variar desde el ensayo de resistencia del parabrisas de un coche hasta el ensayo de resistencia de vigas de hormigón utilizadas en la construcción. La espuma utilizada en los asientos debe ser cómoda para el consumidor, mientras que los dispositivos de administración de fármacos deben ser fáciles de utilizar para los proveedores médicos. Además, los materiales y productos pueden estar expuestos a fuerzas mecánicas durante periodos de tiempo cortos o largos, mediante un uso cíclico o repetido, y en una amplia variedad de condiciones ambientales y de temperatura diferentes. Se espera que los cojines de los asientos duren un cierto periodo de tiempo, mientras que los neumáticos de automoción deben mantener su elasticidad en todo tipo de condiciones meteorológicas. Los materiales que presentan una alta resistencia a la tracción tienden a (¡pero no siempre!) presentar una baja resistencia a la compresión. Del mismo modo, los materiales con alta resistencia a la compresión tienden a presentar una baja resistencia a la tracción. Por lo tanto, el ensayo de compresión se utiliza a menudo en materiales frágiles como el hormigón, metales, plásticos, cerámicas, compuestos y materiales corrugados como el cartón. Estos materiales se utilizan a menudo en una capacidad de carga donde su integridad bajo fuerzas de compresión es crítica.

A diferencia de los ensayos de tracción, que suelen realizarse para determinar las propiedades de tracción de un material específico, los ensayos de compresión se realizan a menudo en productos acabados. Artículos comunes como pelotas de tenis, pelotas de golf, botellas de agua, fundas protectoras, tuberías de plástico y muebles son ejemplos de productos que deben evaluarse por su resistencia a la compresión. Por ejemplo, un ingeniero puede querer conservar plástico creando botellas de agua con paredes más delgadas, pero las botellas deben seguir siendo lo suficientemente fuertes como para ser empaquetadas en palés y apiladas unas sobre otras para su transporte. El ensayo de compresión puede ayudar al ingeniero a ajustar el equilibrio entre la resistencia del producto y la conservación del material.

Además de su importancia para el proceso de I+D, el ensayo de compresión también es utilizado por los departamentos de garantía de calidad para asegurar que los lotes de producto acabado cumplen las especificaciones requeridas para las propiedades de compresión. Esto es importante tanto desde una perspectiva de seguridad como de negocio, ya que los productos defectuosos pueden ser peligrosos para el usuario final y también pueden causar daños significativos a los fabricantes en forma de retrasos en los productos, pérdida de ingresos y daños a la reputación.