tecnología 76 TUBERÍAS Figura 4: Módulo de endurecimiento por deformación
vs factor de inten- sidad de tensión (ΔKI) tras 106 ciclos de carga en una prueba de FCG. dos de tubería de HDPE [10]. Sin embargo, el módulo de endurecimiento por deformación es una propiedad del material intrínseca y no debe limitarse a una determinada área de aplicación. Con el fin de abarcar la mayor parte posible de ESCR, se seleccionó un gran conjunto de di- ferentes polietilenos comerciales para la investigación, tanto por el método de endurecimiento por deformación como por FNCT. La selección abarca desde los grados de HDPE producidos con tecnología Philips para aplicaciones de moldeo por soplado hasta grados Ziegler-Natta bimo- dales para aplicaciones de tubería. Las estructuras mole- culares de estos polietilenos difieren en densidad, peso molecular, tipo de comonómero, distribución de comonó- mero y/o proceso de polimerización. La Figura 1 muestra el resultado del análisis de la corre- lación estadística del tiempo de fallo obtenido por FNCT, frente al módulo de endurecimiento por deformación. Los tiempos de fallo en FNCT superiores a 8.760 horas (zona gris de la Figura 1) se descartan del análisis debido a la disminución constante de los estabilizadores y la consi- guiente posibilidad de fallo prematuro debido a la degra- dación molecular [20]. Figura 5: Curvas de tensión de deformación a 100 °C con una velocidad de de- formación de 20 mm/min para 3 grados de PP comerciales. PLASTICOS Módulo de endurecimiento por deformación vs prueba de tubería con muescas (NPT, por sus siglas en inglés) Tal como se muestra en la sección anterior, el módulo de endurecimiento por deformación se correlaciona bien con los resultados de FNCT. Sin embargo, no se ha es- tablecido una relación hacia una prueba de aplicación real. La preparación de ese tipo de correlación exige grandes volúmenes de material para la producción de tuberías y, además, una gran duración de las pruebas. Como consecuencia, solo hay disponible un conjunto de datos limitado y puede mostrarse una relación preliminar entre NPT y el módulo de endurecimiento por deforma- ción en la Figura 2. En la Figura 2, se establece una clara relación entre el mó- dulo de endurecimiento por deformación y los resultados de NPT, a pesar de que se muestra un conjunto de datos muy limitado para los grados PE80, PE100 y PE100 RC de Sabic. Esto refuerza la idea de que el módulo de en- durecimiento por deformación utiliza el mismo mecanis- mo de fallo que en la prueba de la aplicación original. Módulo de endurecimiento por deformación vs crecimiento cíclico de la fisura En general, las correlaciones entre los métodos Smart se están dirigiendo hacia la prueba de la aplicación original para demostrar que el principio utilizado en el desarrollo Smart es similar al mecanismo de fallo investigado en la prueba de la aplicación [1]. Por otro lado, podría ser interesante correlacionar dos mé- todos Smart entre sí. En este caso, los resultados de los materiales medidos a través de la prueba de crecimiento de fisuras por fatiga (FCG), tal como la desarrolló PCCL Leoben, se comparan con los módulos de endurecimien- to por deformación obtenidos para los mismos materiales de las pruebas. Para establecer esta comparación, se toma como medida el máximo factor de intensidad de tensiones en (R = 0,1, 10 Hz, RT) 106 ciclos. Como se mencionó anteriormente, para registrar K1, se predice una proporcionalidad [1]. La Figura 4 demuestra claramente la correlación esperada entre y K1 registrado del método FCG. De las dos prue- bas, el módulo de endurecimiento por deformación es sin duda la más rápida y más fácil de realizar, ya que el pro- tocolo de FCG requiere más cantidad de muestra, un me- canizado minucioso de las barras de prueba, la UNIVERSALES