Literature Review: Open Source Universal Machine Tester/Revisión bibliográfica: Probador de máquinas universal de código abierto

▼Grupo de Investigación sobre Tecnologías Libres y Apropiadas para la Sostenibilidad (FAST) de la Western University

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Términos clave (TCC)

1. "Probador de materiales" Y "Código abierto" Y "Universal"
2. "Probador de materiales"
3. "Código abierto" Y "Probador de materiales"
4. "Universal" Y "Probador de materiales"

Estrategias

1. Se realizó una búsqueda en Google Académico utilizando KWT1-4.

El ensayo de materiales es un proceso mediante el cual se somete un material a pruebas, generalmente aplicando fuerza de diferentes maneras, para evaluar sus propiedades, incluyendo el límite elástico, la deformación elástica y plástica, la tenacidad a la fractura, etc. Las pruebas más comunes para determinar estas propiedades son la compresión, la tracción y la flexión, mientras que las pruebas más específicas, como la torsión, se utilizan con menos frecuencia. El objetivo de estas pruebas es poder tomar decisiones precisas sobre el uso de materiales en proyectos, conociendo sus propiedades. También se utilizan comúnmente durante el desarrollo de nuevos materiales para comparar diferentes versiones y seleccionar el producto final. Tradicionalmente, estas pruebas se realizan con equipos de ensayo de materiales patentados, específicos para cada tipo de prueba. Sin embargo, existen dispositivos que pueden realizar múltiples pruebas. Estos se denominan equipos de ensayo de materiales universales.

Los equipos de ensayo universales de materiales suelen utilizar cabezales intercambiables para sujetar una muestra estándar en diferentes pruebas. Esto les permite realizar tareas que normalmente requerirían varios equipos. Un motor de alto par genera la fuerza necesaria para cada tipo de ensayo y, por lo general, se utiliza como actuador lineal o en un sistema de rieles. En cuanto a los cabezales intercambiables, existen desde mordazas de tracción que utilizan la fricción para sujetar las muestras, hasta bloques de compresión o incluso cabezales delgados para ensayos de flexión de tres puntos.

Un probador de código abierto preciso proporcionaría un método mucho más rentable para evaluar las propiedades de los materiales, lo que permitiría a pequeñas empresas e incluso a estudiantes realizar pruebas. En un escenario ideal, los usuarios podrían adaptar los probadores que creen a partir de la documentación a sus propias necesidades, creando un entorno mucho más modular que podría propiciar avances significativos en la industria de las pruebas de materiales.

Los analizadores de materiales han evolucionado hasta convertirse casi por completo en dispositivos de propiedad exclusiva, llegando a costar cientos de miles de dólares en el caso de los modelos de gama alta. Sin embargo, incluso estos modelos de propiedad exclusiva ofrecen una enorme modularidad, lo que los hace útiles para una gran variedad de aplicaciones, desde la extracción y compresión básicas de muestras hasta la simulación de la fuerza del viento o las pisadas de un corredor. Esto se suele lograr mediante módulos adicionales o una programación ingeniosa. Un modelo de código abierto no solo costaría mucho menos, sino que también sería aún más modular que los analizadores de propiedad exclusiva, permitiendo a los usuarios reemplazar más que solo los cabezales o los módulos adicionales, y personalizar verdaderamente el diseño según sus necesidades.

Entre los interesados ​​en el ámbito de las pruebas de materiales de código abierto se incluyen laboratorios con presupuestos reducidos, como los laboratorios de estudiantes de pregrado en universidades, y aficionados. Sin embargo, las grandes organizaciones y los laboratorios de pruebas de materiales podrían encontrar fácilmente aplicaciones para los equipos de prueba que pueden construir y personalizar con facilidad, lo que les permitiría realizar una variedad mucho mayor de pruebas.

Un probador de materiales universal de código abierto tendría una amplia aplicabilidad en los ámbitos científico y de ingeniería, incluidos laboratorios e instalaciones de ensayo, ya que proporciona un enorme ahorro de costes en comparación con los modelos industriales, y un modelo escalable que se puede adaptar a una amplia variedad de aplicaciones.

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