Los alambres y cordones utilizados para reforzar neumáticos de vehículos de motor son una de las aplicaciones más exigentes para cualquier producto de acero. Tan delgado como un cabello humano, el cable necesita reforzar el neumático para ayudar a soportar cargas complejas en servicio. Sin embargo, el cable a menudo falla debido al impacto, la fatiga y la fractura.

Un desafío importante asociado con este tipo de alambre fino es la delgadez y dureza que dificulta el agarre. Sin el enfoque de agarre adecuado, las concentraciones de tensión en el borde de la cara de la mandíbula producirán fallas prematuras o roturas de la mandíbula. Además, debido a que el material tiene una pequeña cantidad de deformación durante la prueba, encontramos que usar un transductor de medición de posición tradicional no es suficiente para obtener datos de deformación precisos. Por último, si se utiliza extensometría de contacto, se pueden introducir errores, incluidos los causados ​​por el deslizamiento de los filos de las cuchillas o los puntos de concentración de tensiones.

Sugerimos utilizar nuestros sistemas servohidráulicos para investigar las propiedades de fatiga y fractura de los cables utilizados en el refuerzo de neumáticos. Para los cables más finos, es aún más importante seleccionar una celda de carga de baja fuerza adecuada y agarres de baja masa adecuados para que una prueba dinámica tenga éxito.

En este caso particular, utilizamos un instrumento de prueba electrónico equipado con una celda de carga de baja fuerza y pinzas de alambre fino en miniatura que sujetan el alambre sin introducir concentraciones de tensión. Además, se utilizó el codificador digital óptico del sistema ElectroPuls para monitorear los datos de posición. Nuestras pruebas se realizaron con éxito entre 0,5 N y 1,5 N en frecuencias de prueba de hasta 80 Hz.

Además, se produjeron muestras para pruebas de fractura a partir de secciones más gruesas del alambre y se les hicieron muescas mediante mecanizado por descarga eléctrica. Luego, la muestra se fatigaba a frecuencias superiores a 20 Hz, mientras se usaba microscopía óptica para medir el crecimiento de las grietas.