ASTM E8 / E8M es uno de los métodos de prueba más comunes para determinar las propiedades de tracción de los materiales metálicos, siendo el otro ASTM A370. Lanzado por primera vez en 1924, originalmente se llamaba ASTM E8-24T y es el estándar más antiguo de uso activo para la prueba de metales. Como con la mayoría de los estándares, ASTM E8 a menudo se ha sometido a cambios menores y frecuentes. Recientemente, sin embargo, uno de estos cambios ha sido significativo. Antes de 2011, ASTM E8 / E8M se dividió en dos estándares separados: E8 para usuarios de la unidad imperial y E8M para usuarios métricos. Los dos estándares ahora se han combinado en aras de la simplicidad en ASTM E8 / E8M.
Esta guía está diseñada para presentarle los elementos básicos de una prueba de tracción ASTM E8 / E8M y proporcionará una visión general de los equipos de prueba de materiales, software y muestras de tracción necesarias. Sin embargo, cualquier persona que planee realizar pruebas ASTM E8 / E8M no debe considerar esta guía como un sustituto adecuado para leer el estándar completo.

¿Qué mide?
ASTM E8 / E8M mide las propiedades de tracción de los materiales metálicos en cualquier forma a una temperatura ambiente entre 10 y 38 grados Celsius (50 - 100 grados Fahrenheit). Aunque ASTM E8 / E8M mide muchas propiedades de tracción diferentes, las siguientes son las más comunes:
Resistencia al rendimiento: el estrés en el que un material se deforma permanentemente
Punto de rendimiento alargamiento: la fase durante la cual un material está pasando del comportamiento elástico al comportamiento plástico
Resistencia a la tracción: la fuerza o tensión máxima que un material es capaz de mantener
Reducción del área: una medición de la ductilidad de un material
Sistema de prueba de materiales
Debido a que las pruebas ASTM E8 / E8M se realizan en una variedad tan amplia de metales, los requisitos de fuerza del sistema pueden diferir enormemente. Los marcos de prueba adecuados para la prueba de metal (10kn) hasta la placa de acero (600kn). El marco de carga de la serie 6800 incluye cojinetes precargados, tornillos de bola de precisión, un grueso cruce y un haz base, y correas de transmisión de bajo estiramiento. Estas características contribuyen a un mejor rendimiento al producir resultados más precisos y minimizar la energía almacenada durante una prueba, lo cual es especialmente evidente al probar materiales de alta resistencia como compuestos aeroespaciales, aleaciones de metal y polímeros cristalinos.
Especímenes de tracción
ASTM E8 / E8 permite muchos tipos de muestras diferentes y define geometrías y dimensiones adecuadas para cada uno. Barras, tubos, sábanas, muestras cargadas de alfileres, muestras redondas y productos de metalurgia en polvo son algunas de las muchas opciones para probar este estándar. Sin embargo, el espécimen más común es un rectángulo en forma de haz de perrito con un ancho de 12.5 mm (0.5 pulgadas) y longitud de calibre de 50 mm (2 pulgadas).
Métodos de prueba
Al igual que con los estándares de prueba de metales más comunes, hay tres tipos de controles de prueba descritos: control de la tasa de estrés, control de la velocidad de deformación y control de desplazamiento de la cruz. Para ASTM E8 / E8M, estos tipos de controles se denominan métodos A, B y C. El siguiente video analiza las diferencias entre los métodos de control de la prueba con mayor detalle.
Empuñadura
Si bien existen muchas tecnologías de agarre diferentes adecuadas para pruebas E8 / E8M (cuña, acción lateral, hidráulica, neumática, etc.), pueden clasificarse como proporcionales o no proporciones de acuerdo con la forma en que ejercen la fuerza de sujeción en el muestras.
Con agarres proporcionales, la fuerza ejercida sobre la muestra es proporcional a la carga de tracción que se aplica. A medida que la carga de tracción aumenta durante una prueba, también lo hace la fuerza de agarre en la muestra. Los agarres de cuña son una opción popular para el agarre proporcional y vienen en variedades manuales, neumáticas e hidráulicas para adaptarse a una amplia gama de aplicaciones de prueba. La forma de una agarre de cuña es lo que le permite ejercer una presión proporcional: a medida que se aplica la fuerza de tracción al espécimen, el espécimen se tira más firmemente al área más estrecha de la cuña, aumentando la presión de agarre.
Con las empuñaduras no proporsionales, la fuerza de sujeción sobre la muestra sigue siendo consistente y es independiente de la carga de tracción que se aplica. Esto es típico de los agarres de acción lateral y las agarres hidráulicas con clasificación de fatiga donde la fuerza de sujeción se genera mediante una fuente de alimentación que no está directamente asociada con la carga de tensión de la muestra. Esta fuente es típicamente un suministro hidráulico de alta presión (210 bar/3000 psi o superior). Un beneficio de las empuñaduras no proporcionales es que la fuerza de sujeción es típicamente ajustable, lo que ofrece más ventajas potenciales de aplicación.

Muestra de protección
Cuando se inserta una muestra en los agarres durante la configuración de la prueba, generalmente se producen fuerzas de compresión no deseadas. Esto se debe a que una pequeña cantidad de material es desplazada por la presión y se extruye nuevamente en el cuerpo de la muestra, empujando efectivamente contra la celda de carga. Estas fuerzas no deseadas pueden causar deformación en la muestra y los errores en los datos de la prueba. Debido a que no aplican fuerzas pesadas durante la configuración de la prueba, las empuñaduras proporcionales pueden mantener estas fuerzas no deseadas a un nivel más bajo que los agarres no propordionales.
Extensómetros para medir la resistencia a la tracción
La mayoría de los estándares de prueba de metales requieren un dispositivo de alta precisión para determinar las propiedades a valores de deformación más bajos, como el módulo o el rendimiento, y un dispositivo de precisión ligeramente inferior para valores de deformación altos, como alargamiento uniforme o alargamiento total. ASTM E8 / E8M requiere un dispositivo de clase B2 o mejor (por ASTM E83) para determinar los valores de rendimiento y alargamiento que son inferiores al 5% de tensión. Para resultados superiores al 5% de tensión, se requiere un dispositivo de clase C o mejor.
Hay tres tipos diferentes de extensómetros que se usan típicamente para las pruebas ASTM E8: dispositivos de clip, dispositivos sin contactos y extensómetros de contacto automáticos. Los extensómetros de clip como la serie 2630 son el tipo más común utilizado. Estos dispositivos pueden proporcionar datos de tensión increíblemente precisos y estables y generalmente son más baratos de comprar que otros tipos. Deben ser lo suficientemente robustos como para sobrevivir a los laboratorios de prueba de alto rendimiento y absorber cualquier choque por la ruptura de muestras metálicas de alta capacidad.
Los dispositivos de contacto automáticos, como el Autox750, ofrecen el beneficio de las fuerzas y la colocación de sujeción repetibles, que pueden eliminar las variaciones entre los diferentes operadores que colocan extensómetros de clip manualmente. Los dispositivos de contacto automático también pueden adaptarse a longitudes de medidor múltiple, que pueden ser rentables para los usuarios que necesitan probar una variedad de tipos de muestras.
Los dispositivos no contactos, como el extensómetro de video automático AVE 2, ofrecen el beneficio de eliminar cualquier influencia del extensómetro que toca la muestra. Por ejemplo, si una muestra de prueba es muy delgada, el peso de un dispositivo de clip puede alterar los resultados considerablemente. Los bordes de cuchillo utilizados para colocar el dispositivo a una muestra frágil también pueden dañarlo y causar una falla prematura. Además, debido a que la AVE no contacta al material, no existe el potencial de que el extensómetro se dañe o use al probar materiales de alta capacidad.
Cálculos y resultados
Todos los cálculos requeridos en las pruebas ASTM E8 / E8M ya están preconfigurados en Bluehill Universal. Para aquellos que prefieren comenzar desde cero y construir su propio método, los cálculos de entrada manualmente también se pueden configurar fácilmente para probar a ASTM E8. El paquete de métodos de metales también proporciona métodos preconstruidos a todos los siguientes estándares: ASTM E8 / E8M, ASTM A370, ASTM 615, ASTM E646, ASTM E517, ISO 6892-1, EN10002, ISO 10113 e ISO 10275.
Rendimiento
La mayoría de las pruebas de laboratorios a ASTM E8 / E8M necesitan probar un alto volumen de muestras de forma regular. Por esta razón, todo lo que se puede hacer para aumentar el rendimiento es ventajoso. Afortunadamente, hay muchas opciones para aumentar el rendimiento para las pruebas ASTM E8 / E8M. Las pequeñas modificaciones de software pueden reducir las tareas repetitivas, y algunos agarres y extensómetros pueden reducir el tiempo de configuración y aumentar la repetibilidad, lo que reducirá la necesidad de ejecutar las reestimaciones. Finalmente, existe la opción de automatizar completamente todo el proceso de prueba, donde las pruebas pueden ejecutarse durante varias horas sin la necesidad de ninguna interacción del operador.