D5 Ensayos Mecánicos (Flexión y Fibra)

Tópico

Los ensayos mecánicos de este modelo cubren dos geometrías distintas de este vidrio: el vidrio en placa, mediante un ensayo de flexión, y el vidrio en fibra, mediante un ensayo de tracción directa. Que cada geometría se ensaye de una manera distinta hace que ninguna de las dos comparta exactamente el mismo método de ensayo que la otra.

El ensayo de flexión, en su configuración de tres o de cuatro puntos, es el que mide la resistencia a la flexión de este vidrio en geometría de placa: este modelo reutiliza, para este ensayo, el mismo método de flexión que ya emplea, con el mismo propósito, otro modelo de este conjunto, el que describe el ensayo de flexión de un cerámico. Que una placa de vidrio frágil sea difícil de sujetar para un ensayo de tracción directa, sin que la propia sujeción provoque una falla prematura, hace que se prefiera flexionarla en lugar de traccionarla en línea recta, exactamente por la misma razón que ya motiva ese mismo ensayo en un cerámico. Que el momento de inercia de la sección de la probeta sea mayor hace que su deflexión máxima elástica, bajo una carga dada, sea menor, de la misma manera en que ya ocurre en ese modelo reutilizado.

El vidrio en fibra, en cambio, sí se ensaya mediante tracción directa, y esto es posible porque la fibra tiene una resistencia intrínseca mucho más alta que la del vidrio en placa: según el efecto de escala ya establecido en otro modelo de este conjunto, la resistencia esperada del vidrio depende de su superficie expuesta, y una fibra delgada tiene mucha menos superficie expuesta que una placa. Que la fibra tenga menos superficie expuesta hace que sea menos probable que esa superficie contenga alguno de los defectos superficiales más severos, y que la resistencia intrínseca de la fibra sea, en consecuencia, mucho más alta que la de una placa del mismo vidrio; que esa resistencia intrínseca sea tan alta, hace que la fibra pueda someterse a un ensayo de tracción directa sin que la sujeción de la probeta la haga fallar antes de tiempo.

Por eso este modelo, con las dos geometrías de este vidrio con las que se abrió, hace que cada una se ensaye de la manera que mejor se ajusta a su propia resistencia: la placa, con el mismo ensayo de flexión que ya reutiliza de un cerámico, porque su resistencia no alcanza para sujetarla en tracción directa sin fallar; y la fibra, con un ensayo de tracción directa, porque el mismo efecto de escala que reduce su superficie expuesta es, precisamente, lo que le da la resistencia intrínseca necesaria para tolerar esa sujeción.

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