La guía definitiva de la norma ISO 178
Cómo realizar un ensayo de flexión en plástico según la norma ISO 178
Escrito por Daniel Caesar

Debido a su bajo coste, ligereza, resistencia a la corrosión y versatilidad general, los plásticos han establecido una presencia significativa en muchas industrias diferentes. Es importante determinar las propiedades de los materiales plásticos para caracterizar su comportamiento esperado en aplicaciones del mundo real. Una propiedad importante es la relación entre la tensión y la deformación mientras una muestra de plástico se dobla o flexiona: en otras palabras, las propiedades de flexión del material. Para regular un método estandarizado internacionalmente para determinar esta propiedad, la Organización Internacional de Normalización (ISO) desarrolló la norma ISO 178.
Esta guía está diseñada para introducirle en los elementos básicos de un ensayo de flexión ISO 178 y proporcionará una visión general del equipo de ensayo, las probetas y los resultados implicados en la norma. Sin embargo, cualquier persona que planee realizar ensayos conformes con la norma ISO 178 no debe considerar esta guía un sustituto adecuado de la lectura de la norma completa.
¿Qué mide?
La norma ISO 178 es un método de ensayo para determinar las propiedades de flexión de plásticos rígidos y semirrígidos mediante la realización de un ensayo de flexión en tres puntos en un sistema de ensayo universal. Un ensayo de flexión en tres puntos aplica fuerza en el punto medio de una probeta rectangular, que se apoya libremente en ambos extremos. La fuerza aplicada se mide mediante una célula de carga, y la deflexión resultante se mide mediante el desplazamiento del cabezal del sistema (con resultados corregidos por la conformidad del sistema) o mediante un dispositivo de medición directa de la deformación. La norma ISO 178 describe cuatro tipos de ensayo, cada uno de los cuales especifica un método de medición de la deflexión (es decir, mediante cabezal o transductor de deformación directa) y un requisito de precisión de calibración asociado.
El tipo de ensayo ISO 178 que realiza un laboratorio viene prescrito por los requisitos de sus clientes, ya sean internos, como un laboratorio de I+D, o externos, como un laboratorio de ensayos de terceros. Es importante asegurarse de que los requisitos específicos de su laboratorio se identifiquen y acuerden con sus clientes antes de adquirir equipos de ensayo y realizar pruebas.
¿Es la norma ISO 178 la adecuada para usted?
La norma ISO 178 es muy similar a la ASTM D790, aunque difiere en varios puntos clave:
- La norma ISO 178 requiere el uso de un deflectómetro o una corrección de conformidad para determinar el módulo. La norma ASTM D790 permite calcular el módulo únicamente mediante el desplazamiento del cabezal.
- Los tamaños preferidos de las probetas son diferentes y, dado que la velocidad de ensayo depende del espesor de la probeta, las velocidades de ensayo entre las normas pueden variar. El espesor preferido para las probetas ISO 178 es de 4 mm, mientras que el espesor preferido para las probetas ASTM D790 es de 3,2 mm.
- La norma ASTM D790 permite solo una velocidad de ensayo, mientras que la norma ISO 178 permite utilizar una segunda velocidad de ensayo (más rápida) después de medir el módulo.
Especímenes
Las probetas ISO 178 se mecanizan a partir de láminas de acuerdo con la norma ISO 2818 o se preparan mediante moldeo por compresión o inyección de acuerdo con las normas ISO 293/295 o ISO 294-1/10724-1, respectivamente. Las dimensiones preferidas de las probetas se especifican como:
- Longitud: 80 mm (± 2)
- Anchura: 10 mm (± 0,2)
- Espesor: 4 mm (± 0,2)
Si las dimensiones preferidas no son alcanzables, la norma ISO 178 ofrece anchuras alternativas en función del espesor de la probeta. Si el material es anisotrópico, se deben ensayar ambas direcciones.
Procedimiento
Los ensayos ISO 178 suelen realizarse en sistemas de ensayo universales de mesa debido al requisito de capacidad de fuerza relativamente baja. La máquina de ensayo debe ser capaz de mantener una velocidad de ensayo constante entre 1 y 500 mm/min dentro de las tolerancias especificadas en la norma. Todos los modelos de las Series 3400 y 6800 de máquinas de ensayo de Instron cumplen los requisitos de precisión de velocidad necesarios. El dispositivo de medición de fuerza, o célula de carga, debe cumplir la Clase 1 de la norma ISO 7500-1 en el rango de fuerzas a informar. Es importante asegurarse de que su laboratorio conozca las fuerzas de ensayo mínimas y máximas para que seleccionen una célula de carga con una capacidad de fuerza y un rango de verificación adecuados.
RENDIMIENTO
Para los laboratorios que buscan aumentar su rendimiento, se pueden realizar varias modificaciones en la configuración del sistema. Los dispositivos automáticos de medición de probetas y los dispositivos de alineación de probetas aumentan la eficiencia del ensayo al reducir la cantidad de entrada manual necesaria por parte del operador del ensayo. También están disponibles sistemas de ensayo totalmente automatizados, como el AT3 y el AT6 de Instron, diseñados para incorporar la medición de probetas, la carga de probetas, el ensayo y la extracción. Estos sistemas pueden funcionar durante horas sin requerir ninguna interacción del operador. Además, estos sistemas ayudan a reducir la variabilidad debida al error humano.



