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Laboratorio Integridad Mecánica (LIM)

Responsable: Claudio J. Múnez

Dirección: c/ Tulipán s/n. Móstoles 28933

Departamento: Departamento de Tecnología Química, Energética y Mecánica

Teléfono: 91 488 71 77

Email: laboratorio.lim@urjc.es

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Ensayos/Servicios que ofrece

El Laboratorio de Integridad Mecánica comprende todas las técnicas experimentales necesarias para el correcto desarrollo de la labor investigadora del Grupo de Durabilidad e Integridad Mecánica de Materiales Estructurales de la Universidad Rey Juan Carlos. Se trata de un grupo multidisciplinar dedicado, principalmente, al estudio de nuevos materiales de aplicación estructural, así como al perfeccionamiento de técnicas experimentales que permitan caracterizar su comportamiento bajo diferentes condiciones de solicitación y/o ambientes agresivos. El LIM dispone de un equipamiento moderno y sofisticado que permite realizar ensayos mecánicos y de degradación en condiciones muy diferentes de temperatura (-170 ºC – 1300 ºC), carga (desde mN hasta centenas de kN), velocidad de deformación (desde 0.1 s-1 hasta 1000 s-1) y solicitación (tracción, compresión, flexión, torsión, mecánica de la fractura y fatiga, desgaste, etc). Adicionalmente a las técnicas de ensayo, el laboratorio se ha dotado de técnicas de medida de la deformación mediante videoextensometría empleando cámaras de alta y baja velocidad de adquisición. Esto permite medir “in situ” los campos de desplazamiento y deformaciones en todo tipo de ensayos, incluidos aquellos que se desarrollan a una elevada velocidad de deformación (ensayos de impacto).

Igualmente, el LIM cuenta con el equipamiento de apoyo necesario para la preparación de muestras (cortadoras de precisión, embutidoras, etc) que permiten la adecuación de las muestras a los equipos de ensayos, o bien, la preparación superficial para la observación de los materiales empleando las diferentes técnicas de microscopía que dispone el laboratorio

En resumen, el equipamiento incluido en el LIM permite una caracterización integral de todos los aspectos relevantes de un material que definen su posible uso en aplicaciones estructurales.

Es importante destacar también, que el Laboratorio dispone de un área de fabricación de recubrimientos mediante técnicas de proyección térmica que permite depositar todo tipo de materiales (metálicos, cerámicos, etc) sobre un sustrato de manera controlada, pues los equipos de proyección se manejan de forma robotizada.

De todo lo anterior, se deducen los objetivos del laboratorio:

  • Apoyo a la investigación, como soporte tecnológico a los proyectos de investigación que desarrolla el DIMME.
  • Apoyo a la docencia, como instrumento para la realización de proyectos final de Grado o Postgrado de los alumnos de las diferentes titulaciones que imparte el personal docente vinculado al DIMME.
  • Prestar servicio, como laboratorio de ensayos, en aspectos relacionados con la caracterización mecánica y la integridad estructural de componentes y materiales, así como proporcionar asesoramiento en aquellos aspectos relacionados con la fabricación, procesado y comportamiento en servicio de materiales y componentes.

El LIM ha tenido activos diversos sistemas de calidad. Desde su creación y hasta el año 2012 estuvo acreditado por ENAC bajo la norma 17025 cuyo alcance incluía la realización de diversos ensayos mecánicos. Posteriormente, y hasta el año 2018, tras extinguir el sistema anterior, mantuvo un sistema basado en la ISO 9001 centrado en el uso y gestión de los equipos de laboratorio. Actualmente, mantiene extintos sendos sistemas de calidad, pero continúa realizando diversas tareas diseñados en ellos como, por ejemplo, verificaciones y calibraciones periódicas de los equipos y técnicas experimentales.

Los ensayos mecánicos normalizados que el laboratorio puede realizar son:

ENSAYOS MATERIALES METÁLICOS

Norma o procedimiento

Tracción a temperatura ambiente

UNE-EN ISO 6892-1 ; ASTM E8

Tracción y compresión a distintas temperaturas

ASTM E21; ASTM E209

Dureza Vickers

UNE-EN ISO 6507-01 ; ASTM E92

Microdureza

ASTM E384

Impacto Charpy

ASTM E23

Fricción y desgaste

ASTM G99

Fractura y fatiga a distintas temperaturas

ASTM E1820; ASTM E647; ASTM E466; Protocolos ESIS

Tracción y compresión en Barra de Hopkinson

Método de ensayo propio

Arrancamiento de tornillos autotaladrantes y autorroscantes sobre chapa de acero

Método de ensayo propio PT-ME-04

 

ENSAYOS MATERIALES POLIMÉRICOS

Norma o procedimiento

Tracción y compresión a distintas temperaturas

ISO 527; ASTM D638; ASTM D695

Fractura y fatiga a distintas temperaturas

ASTM D5045; ASTM D6068; Protocolos ESIS

Impacto

ASTM D256; ASTM D6110

Fricción y desgaste

ASTM G99

 

ENSAYOS MATERIALES CERÁMICOS

Norma o procedimiento

Flexión, compresión y compresión diametral

ASTM C1161; ASTM C1424;

Fractura

ASTM C1421

Fricción y desgaste

ASTM G99

 

ENSAYOS MATERIALES COMPUESTOS

Norma o procedimiento

Tracción

ASTM D 3039M

Cortadura interlaminar

ASTM D 2344M

Cortadura en el plano

ASTM D 3518M

Compresión

ASTM D 3410M

Fatiga tracción-tracción

ASTM D 3479

Fractura y fatiga interlaminar

ASTM D 5528, ASTM D 6115

 

Nuevas técnicas

Norma o procedimiento

Ensayos de erosión a temperatura ambiente con distintos ángulos de incidencia Tracción

ASTM G76

Ensayo de cortante en uniones bimetálicas (Triple Lug Shear)

MIL-J-24445A

Personal

El Laboratorio de Integridad Mecánica depende orgánicamente de la Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología de la Universidad Rey Juan Carlos. Cuenta con un personal cualificado, con experiencia en la gestión de laboratorios de ensayos y, adicionalmente, con experiencia en desarrollo y apoyo de proyectos de investigación. En la figura 1 se muestra el organigrama del laboratorio en el que se explicita también su dependencia orgánica dentro del a Universidad.

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Figura 1. Organigrama del Laboratorio de Integridad Mecánica.

Equipos disponibles

Área de ensayos mecánicos

  • Máquina de ensayos Hidráulica (MTS)
  • Máquina de ensayos electromecánica (MTS y Galdavini)
  • Barra Hopkinson de tracción
  • Barra Hopkinson de compresión
  • Durómetro (Instron)S
  • Microdurómetro (Buehler)
  • Nanoindentador (Agilent)
  • Tribómetro (Wazau)
  • Equipo de erosión

Área de fabricación y de preparación metalográfica

  • Equipo de proyección por plasma compacto (Sulzer-Metco) colocado sobre un robot de 6 ejes (Kuka) para generar recubrimientos metálicos.
  • Pistola HVLP para aplicar pinturas.
  • Cabina de granallado (Guyson)
  • Molino Planetario de bolas (Fritsch)
  • Tronzadora de disco
  • Microcortadora de disco (Buehler)
  • Microcortadora de hilo
  • Micrótomo
  • Embutidora en caliente (Buehler)
  • Pulidora automática (Buehler)
  • Impresoras 3D

Área de caracterización, corrosión y tratamientos térmicos

  • Microscopio óptico y lupa metalográfica (Motic)
  • Análisis de imagen (Motic y Nikon)
  • Microscopio de fuerzas atómicas (Park – XE100)
  • Medidor de adherencia de recubrimientos (Defelsko)
  • Rugosímetro (Mitutoyo)
  • Potenciostato/galvanostato (Metrohm Autolab)
  • Estufa hasta 250 ºC (Selecta)
  • Horno hasta 750 ºC (ThermoConcept)
  • Mufla
  • Horno alta temperatura (Lenton)
  • Horno choque térmico (Lenton)