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“Hot shake”- Pruebas de vibración a temperaturas mayores a 1,000 °C
¿Sabes en qué consiste una prueba “Hot shake“? En Alemania la empresa Peus Testing está empujando el desarrollo de pruebas ambientales a altas temperaturas con el uso de un sistema shaker. Descubre cómo lo hacen en este artículo.
Las elevadas temperaturas a las que pueden llegar los componentes de los automóviles es un tema primordial, no solo cuando hablamos de autos de carrera, incluso los autos comunes pueden llegar a calentarse en extremo; especialmente los componentes como el escape y los frenos. Pruebas de vibración a temperaturas mayores a 1,000 °C.
Algunas condiciones extremas como las semejantes a una carrera de autos son simuladas durante el diseño de los componentes, para asegurar que éstos sean resistentes y no fallen en el momento en que se necesiten.
Con el fin de mejorar la estabilidad térmica de los componentes, es necesario empujar los límites durante la prueba. Un volumen de aire de hasta 700 kg de masa por hora se transmite a través del dispositivo bajo prueba y genera una presión de hasta 3 bar en el interior. Bajo estas condiciones, el acero inoxidable se vuelve más homogéneo y el componente se acerca a un punto en el que se expande como un balón.
Prueba “Hot shake”
Los expertos en pruebas de vibración lo llaman simplemente como “Hot shake”. Sin embargo, estas pruebas no son tan simples como su nombre. En Alemania la empresa Peus Testing está empujando el desarrollo de pruebas ambientales a altas temperaturas. La combinación de un “generador de gas caliente” y un sistema Shaker permiten crear un ambiente de prueba muy caliente. El gas fluye a temperaturas de hasta 1000 °C a través de los componentes de automóviles, tales como catalizadores o filtros de partículas diésel, haciendo que éstos brillen en un rojo intenso.
Llegar a los límites durante la prueba, mejora la estabilidad térmica de los componentes.
A pesar de la resistencia que podría tener, los ingenieros en diseño quieren conocer toda la verdad; de esa manera cuando los límites térmicos, son alcanzados el ingeniero de pruebas cambia al siguiente nivel.
El ingeniero puede iniciar su sistema Shaker 60 kN con un sólo clic del mouse de su computadora. Este sistema de Shaker consiste en un Shaker V8, un controlador de vibración láser USB y un amplificador de poder SPA-K.
Pruebas de más de 100 horas sin interrupciones.
Tener un control de la vibración, asegura que el componente se encuentre en una vibración constante a 175 Hz y, durante esta prueba –que dura más de 100 horas sin ninguna pausa– el dispositivo experimenta una aceleración pico de hasta 75 gn. Debido a que esto ocurre dentro de sus límites térmicos, uno podría pensar que es suficiente para la prueba de producto, pero la prueba aún no ha llegado al nivel más alto.
Después de 15 minutos de que la prueba de funcionamiento ha comenzado, el controlador abre una válvula para una nueva experiencia ¡El choque térmico! Aquí, 20 litros de agua fría a 13 °C caen sobre el dispositivo al rojo vivo. Las condiciones para la prueba del material son por lo tanto cambiar a un escenario más extremo en cuestión de segundos. Debido al impacto del agua fría, el material se contrae rápidamente, cambiando el estrés en el componente.
El tratamiento de choque de agua fría termina después de 30 segundos y de esa manera termina el primer ciclo de prueba. Pero este no es el final, es solo el comienzo. En total se realizan 499 ciclos más después de que la prueba está completa; solo después de 100 horas intensas de pruebas con el Shaker los ingenieros pueden tener la certeza de que el componente está listo para enfrentarse al mundo real.
Después de que la prueba se completó, se realizan 499 ciclos más.
Referencia: Brüel & Kjaer. Vibration test applications “Hot Shake”. En http://www.bksv.com/ [documento en línea: http://www.bksv.com/doc/bf0225.pdf; acceso: 05 de marzo de 2015].
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