Análisis de la expansión térmica mediante dilatometría
0 visualizaciones·09:42 min.
- Arranque y configuración de la máquina. Comience con la alimentación del ordenador, equilibrando la temperatura de la muestra asegurándose de que esté a temperatura ambiente (alrededor de 20 oC) y el dilatador encendido. Asegúrese de que el sistema de refrigeración está funcionando y que el gas nitrógeno fluye junto con todos los demás sistemas necesarios. El gas nitrógeno deberá encenderse entre el momento en que se enciende el horno y cuando se inserta la muestra para su análisis. La presión para el gas será específica del dilatador, para el nuestro es de 10 psi.
- Determine qué experimento se llevará a cabo: calibración o expansión. Para cualquier conjunto de pruebas de expansión, se debe realizar una prueba de calibración antes como referencia. Al realizar una prueba de expansión, seleccione la calibración más reciente que cumpla o supere su rango de temperatura máximo y preferiblemente se ejecute a la misma velocidad de rampa de temperatura. Al realizar una calibración para experimentos posteriores, utilice un estándar conocido. Utilizaremos una medición de calibración previamente de la conocida Crystallox estándar. (Ya sea que se esté ejecutando una prueba de calibración o expansión, el proceso de preparación de muestras, configuración de la máquina y establecimiento de parámetros será el mismo.)
- Preparación de muestras. Para nuestro experimento probaremos un material metálico. Mida con precisión la longitud de la muestra utilizando pinzas de alta calidad antes de insertar la muestra en el horno. Tome varias medidas a lo largo de la longitud para establecer un error de medición. La muestra debe ser lo suficientemente larga como para permitir que la varilla de empuje ejerza algo de fuerza en la parte superior de la muestra. Si la muestra no es lo suficientemente alta, utilice espaciadores de un material conocido (mida la altura de estos para que la expansión se pueda restar de los resultados). Los extremos de la muestra deben ser paralelos dentro de 1 grado.
- Insertar muestra. Limpie la superficie inferior del horno para asegurarse de que la muestra tiene un lugar plano para estar de pie. Baje la varilla de empuje hasta que entre en contacto con la parte superior de la muestra. Baje el tubo de nuevo en el horno y asegúrese de que la muestra no se haya desplazado durante la bajada comprobando el medidor de desplazamiento.
- Establecer parámetros. Siga las normas ASTM E 228 para el tipo de material. Los parámetros importantes incluyen la temperatura máxima, la velocidad de rampa de calentamiento, el tiempo de permanencia, la velocidad de rampa de enfriamiento, el número de repeticiones y el tiempo de permanencia entre repeticiones. Los parámetros deben coincidir con la calibración que esté utilizando lo más cerca posible. Permita que la temperatura de la muestra alcance el equilibrio dentro del entorno del tubo de carga, a temperatura ambiente. La muestra de metal con ser tomada de una temperatura de 20oC a 1000oC. Calentar o enfriar a una velocidad constante igual o inferior a 5oC/min. No haremos ninguna repetición en esta prueba. La temperatura máxima del horno para este dispositivo es de 1200 oC.
- Verifique la configuración. Antes de iniciar la prueba y alejarse, compruebe que todos los sistemas están encendidos y funcionando, especialmente el horno. Muchos dilatametros utilizan un flujo de gas nitrógeno para mantener la atmósfera de la prueba inerte y constante, verificar que el gas de purga de nitrógeno está fluyendo.
- Iniciar prueba. Iniciar prueba y los datos en tiempo real estarán disponibles para la supervisión. Si es necesario, la prueba se puede cancelar.
- Guardar datos. Exportar y guardar datos al formato deseado del usuario, esto variará dependiendo de cómo se analizarán y presentarán los datos. Normalmente, cada muestra debe ejecutarse tres veces, con el primer conjunto de datos descartados debido a una expansión y contracción más significativas debido al recocido térmico de la muestra.
- Apaguen. Verifique que todos los sistemas estén apagados, incluyendo el horno, el sistema de refrigeración y el gas de purga. Retire las muestras del horno después de asegurarse de que el horno se enfríe a cerca de la temperatura ambiente. Limpie el espacio de trabajo.
- Analizar datos. Importe datos y cree gráficos y objetos visuales para representar eficazmente sus datos.
Fuente: J. Jacob Chávez, Ryan T. Davis, y Taylor D. Sparks,Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Utah, Salt Lake City, UT
…Capítulos en este video
0:07
Visión general
0:46
Principios de la dilatometría
2:41
Medición por dilatometría
6:09
Resultados representativos
7:52
Aplicaciones
9:10
Resumen
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Todos los derechos reservados.