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Índice
- 1 Objetivo.......................................................................................................
- 2 Marco teórico...............................................................................................
- 3 Aplicación práctica......................................................................................
- 4 Conclusión...................................................................................................
- 5 Bibliografía..................................................................................................
Introducción
El ensayo de dureza Shore consiste en la medición de la dureza de materiales blandos, tales
como caucho (neumáticos), materiales compuestos (resina epoxi), gomas blandas, plástico,
revestimiento de yesos, espumas ligeras, geles y esponjas.
A lo largo de la historia, existieron varios métodos o formas de medir la dureza, algunos de
estos pueden ser por escleroscopio, método UCI (ultrasonido) o por el método dinámico.
Actualmente, este último es el más usado en las industrias ya que es el más fácil para realizar
la medición y en el que se va a centrar el trabajo. Este método consiste en una punta que se
apoya sobre el material a ensayar, la punta se moverá hacia dentro según sea la dureza del
material, este movimiento se verá representado en la escala del instrumento mediante la
deflexión de una aguja.
Al ensayo se lo considera no destructivo, ya que en cualquiera de sus métodos no se ven
afectadas sus propiedades químicas, mecánicas y dimensionales de forma apreciable. En el
caso del método dinámico, debido a la presión de la punta contra el material, se produce una
pequeña hendidura que se la considera como despreciable ya que su tamaño es milimétrico.
Para este ensayo rigen las normas:
- ASTM D2240 - 15: Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness.
- ISO 7619-1:2010: Rubber, vulcanized or thermoplastic -- Determination of indentation
hardness -- Part 1: Durometer method (Shore hardness).
- ISO 868:2003: Plastics and ebonite -- Determination of indentation hardness by means of a
durometer (Shore hardness).
Objetivo
Permite medir tanto la penetración inicial, como la penetración después de un período de
tiempo especificado, o ambas. Esta destinado principalmente a fines de control. No existe
ninguna relación simple entre la dureza de penetración determinada por este método y
cualquiera de las propiedades fundamentales del material ensayado.
En general, se utiliza para medir la dureza de cualquier tipo de goma o caucho (bandas
elásticas, neumáticos, suela de zapatos, etc.) o en la producción de yesos.
En la industria aeronáutica, este ensayo se limita a medir la dureza de resinas, utilizadas en
reparaciones o sellos para el avión. En estos casos lo que se requiere es que el material tenga
una dureza suficiente como para persistir en el tiempo y a las condiciones climáticas, pero no
tan duro como para desgastar alguna parte si se encuentra en rozamiento con el material.
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Este tipo de durómetro poseen un diámetro de 2,38 mm con una tolerancia de +/- 0,08 mm y el tamaño del orificio donde se introduce debe ser de 3,6 mm con una tolerancia de +/- 0,1 mm. La profundidad a la que se introduce es de 2,5 mm con una tolerancia de +/- 0,04 mm y posee una punta redondeada, cuyo radio debe ser de 1,19 mm con una tolerancia de +/- 0,05 mm.
- Tipo M: Los durómetros de tipo M son utilizados para medir espesores no menor a 1,25 mm, y poseen un diámetro de 0,7874 mm, con una tolerancia de +/- 0,025 mm, donde el diámetro de orificio es de 1,19 mm, con una tolerancia de 0,03 mm. La profundidad con la que se introduce es de 1, mm con una tolerancia de +/- 0,02 mm, y su aguja tiene forma cónica, con un ángulo de 30 grados y una tolerancia de medio grado. La punta de esta aguja posee un radio de 0, mm, con una tolerancia de +/- 0,012 mm.
- Tipo OOO: Este tipo de durómetro posee un diámetro de 11,5 hasta 11, mm, con una tolerancia de +/- 0,13 mm, cuya aguja posee un diámetro de 10,7 hasta 11,6 mm con una tolerancia de +/- 0, mm. El largo de la punta es de 2,5 mm, con una tolerancia de +/- 0,04 mm y su punta un diámetro de 6,35 mm con una tolerancia de +/- 0,03 mm. Los objetos de ensayo deben ser de al menos 1,25 mm de grosor.
- Tipo OOO-S:
Este tipo de durómetro la aguja se introduce 5 mm dentro del material, con una tolerancia de +/- 0,04 mm, y posee un diámetro 11,9 mm con una tolerancia de +/- 0,08mm. La punta del durómetro que posee el sensor tiene un radio de 10,7 mm, con una tolerancia de hasta +/- 0,13 mm, y el orificio donde se introduce es de un diámetro de 12,7 mm con una tolerancia de +/- 0,3 mm. Las probetas deben ser de al menos 1,25 mm de grosor.
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El diámetro de los durómetros tipo E son de 4,5 mm, con una tolerancia de +/- 0,5 mm, que se introduce en un orificio de 6 mm de diámetro, con una tolerancia de +/- 0,2 mm. La punta de este tipo sobresale de la capa inferior del material por 2,5 mm, con hasta una tolerancia de +/- 0,04 mm, y cuya punta es una gran esfera de un radio de 2,5 mm, con una tolerancia de +/- 0,04 mm.
Calibración de durómetros según su fuerza en Newton: Objeto a analizar:
El objeto a analizar, exceptuando los tipos de durómetros OOO, OOO-S y M, deben ser de por lo menos 6 mm de grosor a no ser que se sepa el resultado equivalente a 6 mm de grosor con un objeto de menor grosor. El grosor mínimo de un objeto depende del grado de penetración en la muestra. Un objeto a analizar también puede ser conformado por piezas plegadas para obtener el grosor necesario, pero determinaciones en esas probetas pueden no coincidir con otras realizadas en objetos sólidos, ya que las superficies plegadas pueden no estar totalmente en contacto. Las dimensiones laterales de la muestra deben ser suficientes para permitir mediciones de al menos 12.0 mm (0.48 in) desde cualquier borde, a menos que se sepa que se obtienen resultados idénticos cuando las mediciones se realizan a una distancia menor de un borde.
Partes de un durómetro fijo:
Las partes del durómetro se dividen en columna del montaje; palanca de liberación, que libera la presión; rueda de regreso del durómetro, que calibra la fuerza de presión; poste de guía de montado, que regula el poste de montado del durómetro; poste de guía de la mesa, que regula la mesa; mesa del soporte de probeta, que sostiene esta misma; perilla de ajuste de la altura de la mesa; la base, que es donde se apoya todo; y la base del cilindro hidráulico.
Asimismo, puede haber tres tipos distintos de mesa de soporte de probeta: Con tubo, con o- ring y plano.
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considerará estándar. Otros intervalos de tiempo, cuando se acuerde entre los laboratorios o entre el proveedor y el usuario, se pueden usar e informar en consecuencia. La lectura de dureza indicada puede cambiar con el tiempo.
a- Si el durómetro está equipado con un indicador electrónico máximo o dispositivo de temporización, la lectura indicada se registrará dentro de 1 +/- 0.3 s del cese del recorrido del indentador y se informará, a menos que se indique lo contrario.
b- Si el durómetro está equipado con un indicador máximo de tipo analógico, la lectura máxima indicada se puede registrar y se debe informar, a menos que se indique lo contrario.
c- Si el durómetro no está equipado con los dispositivos descritos anteriormente, la lectura indicada se registrará en 1 s como sea posible y se informará, a menos que se indique lo contrario.
7- Haga cinco determinaciones de dureza en diferentes posiciones en la muestra con al menos 6.0 mm de separación o 0.80 mm de separación para el Tipo M; y calcule el promedio de los valores.
En el caso de durómetros portátiles, el procedimiento es el mismo al anteriormente descrito. Cuando se da el caso de que el objeto a analizar tiene dimensiones muy grandes, se realizan las 6 determinaciones de dureza con distancias iguales entre cada determinación. Lo que se debe tener en cuenta es el contacto firme entre el objeto y el durómetro y las variaciones en los resultados obtenidos. Se puede obtener una repetibilidad mejorada utilizando una masa, fijada de forma segura al durómetro y centrada en el eje del indentador. Las masas recomendadas son 1 Kg. para los durómetros tipo A, B, E y O, 5 Kg. para los durómetros tipo C, D y DO, y 400 g para los durómetros tipo OO, OOO y OOO-S. La introducción de una masa adicional en los durómetros tipo M no está permitida.
En el ámbito aeronáutico, precisamente en las reparaciones y mantenimiento, se utiliza generalmente el portátil, ya que resulta más cómodo, liviano y pequeño en comparación al de banco.
Las lecturas de durómetro inferiores a 20 o superiores a 90 no se consideran confiables. Se sugiere que las lecturas en estos rangos no se registren. Se recomienda utilizar el siguiente tipo (escala) inferior o superior en estas situaciones.
Reporte:
El reporte de calibración del durómetro muestra:
1- Fecha de calibración.
2- Fecha de última calibración.
3- Fecha de vencimiento de calibración.
4- Fabricante, tipo, modelo y número de serie. Aclarar si está equipado con un indicador
electrónico máximo o dispositivo de temporización.
5- Valores obtenidos antes y después de la calibración.
6- Temperatura ambiente.
7- Humedad relativa.
8- Identificación del técnico.
9- Normas aplicables a la calibración.
10- Información sobre el instrumento de calibración.
El reporte de la medición de dureza muestra:
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1- Fecha del ensayo.
2- Humedad relativa.
3- Temperatura ambiente.
4- Fabricante, tipo, modelo y número de serie. Aclarar si está equipado con un indicador
electrónico máximo o dispositivo de temporización.
5- Medios de prueba, ya sea manual (de mano), soporte operativo Tipo 1 (muestra al
indentador), soporte operativo Tipo 2 (indentador a la muestra) o soporte operativo Tipo 3
(amortiguación electromecánica o hidráulica).
6- Descripción del ensayo, incluido el espesor, el número de plegados si es que el espesor es
menor a lo indicado por la norma.
7- Identificación completa del material ensayado.
8- Valor de dureza obtenido y método de cálculo.
9- Intervalo de tiempo de dureza de indentación en el que se realizó la determinación. Las
lecturas se pueden informar en la forma: M / 60/1 donde M es el tipo de durómetro, 60 la
lectura y 1 el tiempo en segundos en que la prensa está en contacto con la muestra o desde un
dispositivo electrónico de sincronización.
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Bibliografía
- ASTM D2240 - 15: Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness.
- ISO 7619-1:2010: Rubber, vulcanized or thermoplastic -- Determination of indentation
hardness -- Part 1: Durometer method (Shore hardness).
- ISO 868:2003: Plastics and ebonite -- Determination of indentation hardness by means of a
durometer (Shore hardness).
- https://www.rocasyminerales.net/dureza-shore/
- Manual de mantenimiento de Boeing 737-800.
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