Vibration testing

Ensayos de vibraciones y validación

Los ensayos de vibraciones condensan toda una vida útil de esfuerzos y desgaste en un corto espacio de tiempo para revelar puntos débiles ocultos en el diseño.

Los fabricantes necesitan garantizar que sus productos son capaces de resistir los impactos y esfuerzos a los que se verán sometidos a lo largo de su vida útil. Por ejemplo:

  • Un teléfono móvil debe resistir los vaivenes dentro de una mochila y varias caídas al suelo. Si no soporta ese uso cotidiano general, las reclamaciones contra la garantía se dispararían para el fabricante, con el consiguiente riesgo de deterioro de la marca y de que los clientes compren en masa su siguiente teléfono a otro fabricante.
  • Los satélites deben sobrevivir a las vibraciones a las que se ven sometidos durante su lanzamiento al espacio. Si no lo hacen, podría malograrse la inversión en su desarrollo y fabricación.

Para garantizar que los productos lleguen a los clientes intactos y plenamente operativos, es esencial que puedan sobrevivir al trayecto entre la fábrica y su destino final.

Por supuesto, los desarrolladores no se conforman con que un producto resista fuerzas físicas a corto plazo y tienen que asegurarse de que sus productos mantengan a más largo plazo la integridad y la calidad que representa la marca. Los productos se verifican mediante procesos de simulación exhaustivo en la fase de desarrollo. Pero eso no basta. También es necesario llevar a cabo ensayos físicos en prototipos y en artículos acabados al final de la línea de montaje, con el fin de validar los resultados simulados y demostrar a los clientes la resistencia del producto.

Garantía de integridad del producto

Los ensayos de vibraciones ayudan a los fabricantes a garantizar la calidad, fiabilidad y resistencia de productos completos o componentes de los mismos. Los ensayos de vibraciones pueden revelar puntos débiles del diseño que, de lo contrario, únicamente se harían evidentes durante el transporte, la implantación o el uso. Algunas de estos ensayos, como los de squeak & rattle en el interior de vehículos, también permiten detectar la generación de ruidos no deseados. En los ensayos ambientales, como los de vida útil altamente acelerada (HALT) y esfuerzo altamente acelerado (HASS), es preciso combinar ensayos de vibraciones con cámaras climáticas, para tener en cuenta el estrés inducido por procesos rápidos de calentamiento y enfriamiento. Estos ensayos son típicos de productos y componentes industriales y electrónicos, instrumentación médica y material militar.

Perfiles de las pruebas de vibraciones

¿Dónde se originan los perfiles de los ensayos de vibraciones? Los clientes, los usuarios finales o los fabricantes que integran un componente en una unidad son con frecuencia quienes definen los procedimientos y especificaciones de los ensayos de vibraciones. Típicamente, se basan en la experiencia y el conocimiento de las soluciones de diseño que funcionan bien y de las que no. Los ensayos de vibraciones pueden ofrecer un enfoque más estructurado para entender los modos de fallo y los defectos asociados a las vibraciones.

Ensayos conformes con las normas

Muchos perfiles de ensayos de vibraciones se definen en base a normas que se han desarrollado a lo largo de muchos años. Existen muchas normas de ese tipo, con frecuencia para aplicaciones y productos concretos. Algunos ejemplos son las normas DIN, ISO, BS, MIL, IEC y ASTM. En sectores como el aeroespacial y el de defensa, los ensayos son frecuentes y hacen referencia a normas como las MIL-STD-810, NATO STANAGs y AS/EN9100.

Seleccionar un sistema

Es esencial que su sistema sea el adecuado para el ensayo; es decir, que pueda transmitir los diferentes perfiles de vibraciones necesarios y gestionar las fuerzas que se generan cuando se aplican cargas útiles específicas. Ante todo, es vital llevar un seguimiento interno de los niveles de vibraciones resultantes, para garantizar que el objeto del ensayo no se somete a más esfuerzos de los necesarios.

Existen muchas formas de configurar sistemas adaptados a los requisitos de los ensayos. A continuación citamos algunos tipos de ensayos de vibraciones comunes y nuestras recomendaciones sobre los sistemas para llevarlos a cabo. Existen otras muchas formas de configurar sistemas para ensayos específicos. Si estas recomendaciones concretas no se adaptan a sus necesidades, consulte la sección de productos para ensayos de vibraciones o póngase en contacto con nosotros y explíquenos sus requisitos de ensayo.

  • Ensayos de resistencia

    Los ensayos de resistencia y fatiga (durabilidad) ayudan a los fabricantes a evaluar cómo soportan el uso habitual los productos y componentes.

  • Ensayos de choque y caída

    Para comprobar cómo soportan los productos, componentes y subsistemas una caída, un impacto inducido o incluso un choque pirotécnico, se suelen llevar a cabo ensayos transitorios de choque, ensayos de caída y ensayos de choque.

  • Ensayos de embalajes y simulación de vibraciones durante el transporte

    Los ensayos de embalajes y las simulaciones de transporte están diseñadas para simular el trayecto de un producto desde el punto en el que se embala en fábrica hasta que llega al cliente.

  • Ensayos de esfuerzo ambiental (ESS)

    En este caso, se desea garantizar que la combinación de tensión térmica y vibraciones no deteriore el producto.

  • Ensayos de cualificación mecánica de satélites

    Los parámetros de las misiones de los satélites y lanzaderas son muy variables; por ello, la configuración y los parámetros de los ensayos pueden a su vez diferir considerablemente.

  • Buzz, Squeak & Rattle

    La demanda de mayor calidad y fiabilidad por parte de los consumidores ha llevado a los fabricantes de automóviles de todo el mundo a realizar ensayos exhaustivas de detección de ruidos molestos.

  • Electroacústica

    Para ofrecer calidad sonora, es esencial analizar el sonido que se produce y se almacena durante las actividades de I+D. Hay un gran número de parámetros críticos para una reproducción del sonido auténtica.