Ensayos destructivos - Ventajas y desventajas generales

¿Qué son los Ensayos Destructivos?

Las pruebas destructivas de los materiales son ensayos incluidos dentro de la rama de la ingeniería forense que se aplican sobre diferentes compuestos para determinar cuáles son sus propiedades físicas, químicas y mecánicas.

El objetivo es verificar si los materiales cumplen los estándares de calidad necesarios para garantizar su fiabilidad.

A diferencia de las pruebas no destructivas, los ensayos destructivos modifican las propiedades, estructura o geometría de las piezas examinadas, generando daños como deformaciones o roturas que los invalidan para su uso posterior. Por este motivo, los estudios se hacen sobre una muestra representativa del material denominada probeta, la cual puede tener diversas formas (esfera, cilindro, cubo, etc.).

Las pruebas destructivas son más adecuadas y económicas para los objetos que se producirán en serie, ya que el costo de destruir una pequeña cantidad de muestras es insignificante. Por lo general, no es económico realizar pruebas destructivas cuando solo se van a producir uno o muy pocos elementos (por ejemplo, en el caso de un edificio).

¿Cuándo realizar ensayos de materiales destructivos?

Los distintos tipos de ensayos destructivos se aplican con frecuencia en sectores en los que es esencial conocer las características de los materiales de forma precisa, como por ejemplo la construcción, la ingeniería aeronáutica o la fabricación de todo tipo de equipamientos.

En la mayoría de los casos, las pruebas destructivas se ejecutan sobre compuestos metálicos como el acero, pero también se realizan sobre otra clase de sustancias como el hormigón. Se suelen efectuar en los laboratorios de química o física con los siguientes fines:

Comprobar que los materiales reúnen los requisitos básicos de calidad antes de incorporarlos a la cadena de producción.
Definir las propiedades y la composición de los materiales para establecer qué funciones pueden desempeñar y calcular su vida útil.
Realizar controles de calidad de las estructuras durante los procesos de fabricación.
Comparar diferentes materiales y elegir cuál es el más idóneo para cada aplicación.
Verificar la fiabilidad de las soldaduras y los adhesivos entre distintas piezas.
Revisar las características de los materiales de forma periódica para constatar que se conservan en buen estado.
Analizar los fallos para descubrir por qué se han producido y evitar futuros accidentes.
Diseñar nuevos materiales con procesos de fabricación optimizados para ofrecer mejores prestaciones durante más tiempo.

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Tipos de ensayos destructivos

Las pruebas destructivas de los materiales pretenden poner en práctica una simulación de las condiciones que deben soportar las muestras en la vida real. En función de la propiedad que se quiera analizar, se pueden distinguir varias modalidades:

Ensayos destructivos químicos

En este tipo de ensayos se desarrollan procedimientos como el análisis químico de los componentes o las pruebas de corrosión, en las que se estima la degradación de los metales por oxidación (cesión de carga eléctrica) cuando entran en contacto con agentes ambientales como el aire, la humedad o los gases contaminantes presentes en las ciudades.

Ensayos destructivos físicos

Son las pruebas destructivas de materiales en las que se aplican fenómenos físicos como el calor, la luz o la electricidad. El propósito es llevar a cabo la medición de variables como el punto de fusión y ebullición, el grado de conductividad térmica y eléctrica o el nivel de magnetismo.

Ensayos destructivos mecánicos

Se trata de test en los que se somete a la probeta a fuerzas de naturaleza mecánica de una determinada carga. Incluyen un amplio abanico de experimentos, tales como pruebas de fatiga, dureza, rotura, resiliencia, compresión, tracción, torsión o flexión.

Sea cual sea su naturaleza, los distintos tipos de ensayos destructivos cumplen una función básica en cualquier obra de ingeniería: asegurar la fiabilidad de los materiales que se van a emplear para construir estructuras, ya sean arquitectónicas, automovilísticas, navales o de cualquier otra índole. De ahí la importancia de que se ejecuten de forma profesional, siguiendo los protocolos de actuación marcados por la normativa ISO correspondiente a cada ámbito.