Caso práctico. Ensayos de tracción y de curvatura en soldaduras a tope

50aEn el año 2005 y dentro del SC2 de AENOR formamos un Grupo de Soldadura para analizar los ensayos que se podían realizar sobre las soldaduras a tope de PE. Una de las acciones que decidimos fue realizar una soldadura a tope y realizar, en primer lugar, los ensayos de resistencia a la tracción y a la curvatura. Los ensayos se realizaron entre el 28.07.05 y el 08.09.05 en el laboratorio alemán DVS-Schweiβtechnische Lehranstalt Koblenz – Kunststoff Center sobre unos tubos soldados por la compañía Sistemas de Tubos de PE 100 DN 500 SDR 11.

Los parámetros utilizados en las soldaduras son los indicados en la figura inicial. A continuación se extraen las probetas indicadas en el siguiente esquema, longitudinalmente y equidistantes.

50b•    Resistencia a la tracción según ISO 13953

- Tubos PE 100 DN 500 x 45.4 SDR 11 PN 16 bar.
- Velocidad 5 mm/min
- Probetas tipo B (para espesores ≥ 25 mm)

La resistencia mecánica de una unión soldada se comprueba mediante ensayos de tracción con probetas extraídas de la soldadura en la dirección longitudinal del tubo. En este ensayo, la rotura final suele ocurrir fuera de la zona de la soldadura.

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Los resultados de las 7 probetas dan una resistencia a la tracción desde 28.08 kN hasta 30.71 kN siendo el tipo de rotura DUCTIL.

Se puede definir si la rotura es dúctil o frágil, observando si hay arranque de material en la zona de la rotura (dúctil) y si no lo hay (frágil). También si observamos las curvas de tracción comprobamos que en la rotura dúctil la curva no cae bruscamente y mantiene cierta resistencia a la rotura y alargamiento.

UNE ISO 13953
Tubos y accesorios de polietileno (PE). Determinación de la resistencia a la tracción y tipo de fallo en probetas soldadas a tope.

•    Ensayo de curvatura según DVS 2203-5 (UNE-EN 12814-1)

- Tubos PE 100 DN 500 x 45.4 SDR 11 PN 16 bar.
- Velocidad 50 mm/min

Otro ensayo similar al anterior de corto plazo, es el ensayo de curvatura según la norma UNE-EN 12814-1, donde una sección transversal de la tubería es sometida a flexión, obteniendo el ángulo de curvatura a la rotura. Este ensayo es aplicable a tubos con espesor mayor de 3 mm unidos por soldadura a tope.

Se registran el ángulo de curvatura y la fuerza máxima. Las superficies de rotura con resultados similares son después examinadas para detectar zonas frágiles.

50d
Los resultados de las 7 probetas dan ángulos entre 151.26º y 153.88º con fuerzas que van desde 12552 N hasta 14999 N y SIN ROTURA.

UNE-EN 12814-1
Ensayo de uniones soldadas en productos termoplásticos semi-acabados. Parte 1: Ensayo de curvatura.

>>> Los ensayos de tracción se pueden realizar en varios laboratorios españoles, como por ejemplo el CEIS pero ¿conoces si hay algún laboratorio español que pueda realizar el ensayo de curvatura descrito?

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