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Ensayo de materiales: qué es, tipos, ensayos destructivos y no destructivos, normas y cómo elegir

El ensayo de materiales es el procedimiento normalizado que mide propiedades mecánicas, físicas, químicas o microestructurales de una muestra representativa, o que inspecciona una pieza sin dañarla. Vea las cinco familias de ensayo, la diferencia entre ensayos destructivos y no destructivos, la probeta de ensayo, la acreditación, las normas y cómo elegir el ensayo.

Ensayos MecánicosPor Mardoqueu M. Costa26 min de lectura

El ensayo de materiales es el procedimiento normalizado que mide propiedades mecánicas, físicas, químicas o microestructurales de una muestra representativa, o que inspecciona una pieza sin dañarla, para calificar el material, controlar la calidad, desarrollar productos e investigar fallas. El resultado es un número o una aceptación, obtenido con el procedimiento de una norma y comparado con la especificación del material o del producto.

Los ensayos se agrupan en cinco familias: mecánicos, no destructivos, metalográficos, químicos y físicos o térmicos. No existe una fórmula única del ensayo de materiales: cada método tiene sus magnitudes y su norma. Esta guía muestra qué mide cada familia, la diferencia entre ensayo destructivo y no destructivo, cómo la muestra y la calibración de la máquina deciden si el resultado es válido, una tabla que relaciona la pregunta de ingeniería con el ensayo correcto y dos casos prácticos, uno de recepción de lote y otro de análisis de falla.

En la foto se monta el ensayo más conocido de la familia mecánica: la probeta de ensayo de tracción (prueba de tensión) ya está sujeta en las mordazas de la máquina universal, y el extensómetro, el sensor de brazos delgados apoyado en el tramo central, va a medir el alargamiento directamente en el material.

Mano colocando una probeta de ensayo de tracción en las mordazas de una máquina universal de ensayos, con un extensómetro sujeto a la probeta
Probeta de tracción en las mordazas de la máquina universal, con el extensómetro sujeto a la zona útil

Qué es el ensayo de materiales y para qué sirve

Ensayar es determinar una característica de un material, componente o producto siguiendo un procedimiento definido, en condiciones controladas. La palabra clave es definido: la norma del ensayo fija la forma de la muestra, la temperatura, la velocidad, el equipo y el cálculo. Solo así dos laboratorios llegan al mismo número para el mismo material, y solo así el número puede compararse con un mínimo de especificación. La ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017 (la adopción brasileña de ISO/IEC 17025), que trata de la competencia de los laboratorios, parte justamente de esta idea: el ensayo es la actividad técnica del laboratorio, y lo que se evalúa es si lo ejecuta de forma reproducible y trazable.

El ensayo puede hacerse en una probeta, que es una muestra con geometría definida por la norma, en una pieza completa o en un prototipo. Algunos ensayos destruyen la muestra para medir un límite, como la tracción, que lleva la probeta hasta la rotura; otros examinan la pieza y la devuelven al uso, como el ultrasonido. Esta diferencia, que organiza buena parte del área, se trata en una sección propia más adelante.

Ensayo y prueba: cuál es la diferencia

En el uso técnico de Brasil, ensaio (ensayo) es el procedimiento normalizado, con resultado medible y trazable, que puede formar parte de un informe técnico. Teste (prueba) es el término coloquial y suele designar una verificación funcional, del tipo pasa o no pasa: encender la máquina para ver si funciona es una prueba; traccionar una probeta según la ABNT NBR ISO 6892-1:2024 (la adopción brasileña de ISO 6892-1) y calcular la resistencia es un ensayo. En inglés las dos ideas usan la misma palabra, test, y de ahí viene la confusión en las traducciones. Ninguna norma brasileña define "teste" como término técnico; las normas de método usan "ensaio" (ensayo).

Las cinco finalidades del ensayo

Los mismos métodos sirven a objetivos diferentes, y el objetivo cambia cuántas muestras se ensayan y con qué rigor:

  1. Calificación y homologación: aprobar un material, un proveedor o un proceso, como un procedimiento de soldadura, antes de entrar en producción.
  2. Control de calidad: en la recepción y en la producción, lote por lote, conforme a la norma del producto, que indica qué ensayos hacer y qué mínimos cumplir.
  3. Investigación y desarrollo: caracterizar un material nuevo o medir el efecto de un tratamiento térmico.
  4. Análisis de falla: descubrir por qué una pieza se rompió en servicio, lo que en general combina varias familias de ensayo.
  5. Certificación y conformidad: emitir el informe de un laboratorio acreditado o el certificado de material para un cliente, una licitación o un organismo regulador.

Tipos de ensayos de materiales: las cinco familias

La forma más útil de clasificar los ensayos es por lo que miden. Los mecánicos miden la respuesta a una fuerza: resistencia, rigidez, ductilidad, dureza, tenacidad. Los no destructivos (END) buscan discontinuidades, como grietas, poros e inclusiones, sin comprometer la pieza. Los metalográficos muestran la estructura del metal en una sección cortada y preparada. Los químicos determinan la composición. Los físicos y térmicos miden densidad, dilatación y las transiciones que sufre el material al calentarse.

Una segunda forma de clasificar, que cruza la primera, es por el daño que causa el ensayo. El esquema siguiente junta las dos: cada fila es lo que se mide y cada columna es cuánto sufre la muestra. Los END ocupan solos la esquina de "ningún daño", la dureza y la espectrometría dejan solo una marca local, y la mayor parte de los ensayos mecánicos, metalográficos y térmicos consume la muestra.

Esquema de las familias de ensayo de materiales en una cuadrícula: en el eje horizontal el daño a la muestra (ninguno, marca local, destruye la muestra) y en el vertical lo que se mide (defecto, microestructura, composición, propiedad física o térmica, propiedad mecánica). Los ensayos no destructivos quedan en ningún daño y defecto; dureza y espectrometría en marca local; tracción, impacto, fatiga, metalografía, DSC y TGA en destruye la muestra
Mapa de las familias de ensayo: qué mide cada una y cuánto daño causa a la muestra (esquema cualitativo)

La posición en la columna decide la estrategia de control. Lo que queda en la columna de la izquierda puede aplicarse a todas las piezas producidas; lo que queda en la de la derecha solo puede hacerse por muestreo, en piezas o probetas sacrificadas que representan el lote. La tabla resume las familias, con los métodos de cada una descritos en las secciones siguientes:

FamiliaQué mideMétodos típicosDaño a la muestra
Mecánicosrespuesta a una fuerza: resistencia, rigidez, ductilidad, dureza, tenacidadtracción, compresión, flexión, dureza, impacto, fatigamarca local (dureza) o rotura
No destructivosdiscontinuidades y espesorvisual, líquidos penetrantes, partículas magnéticas, ultrasonido, radiografía, corrientes parásitasninguno
Metalográficosmacro y microestructura: fases, grano, inclusiones, capasmacrografía, micrografíacorte de la muestra
Químicoscomposición químicaespectrometría de emisión óptica, combustiónmarca local o consumo de la muestra
Físicos y térmicosdensidad, dilatación, transiciones térmicas, pérdida de masadensidad, dilatometría, DSC, TGAen general, consumo de una muestra pequeña

Ensayos mecánicos

Los ensayos mecánicos aplican un esfuerzo controlado y registran la respuesta del material. Los principales son tracción, compresión, flexión, doblado, corte (cizallamiento), torsión, embutición, dureza, impacto, fatiga y fluencia lenta (creep). Por la velocidad de carga, se dividen en cuasiestáticos, en los que la fuerza crece despacio (tracción, compresión, flexión), dinámicos o de impacto, en los que la carga se aplica de un golpe (Charpy), y cíclicos, en los que la carga se repite millones de veces (fatiga).

El de tracción es el más usado para caracterizar metales porque, por sí solo, da el límite de fluencia, la resistencia a la tracción, el alargamiento y, con extensómetro, el módulo de elasticidad. Cada ensayo mecánico tiene su artículo, y la guía de los principales ensayos mecánicos los reúne todos, con lo que mide cada uno, la norma y la máquina. Las magnitudes que miden están en el artículo sobre propiedades mecánicas de los materiales.

Ensayos no destructivos

El ensayo no destructivo (END) es el examen que evalúa una pieza sin perjudicar su uso posterior; la terminología del área está en la ASTM E1316. El END busca y dimensiona discontinuidades, o mide espesor, y por eso puede hacerse en el 100 % de las piezas, incluso en equipos en operación. Cada método se basa en un fenómeno físico diferente, y cada fenómeno impone un límite: ningún método sirve para todo. Los seis más usados, del más simple al más elaborado:

  • Visual: siempre es el primero. Exige buena iluminación y acceso a la superficie, y puede usar lupa, espejo o cámara. En soldaduras, el procedimiento está en la ISO 17637. Solo ve lo que llega a la superficie.
  • Líquidos penetrantes: un líquido de baja viscosidad, rojo o fluorescente, entra por capilaridad en las discontinuidades; después de retirar el exceso, un revelador hace que el líquido regrese a la superficie y marque la grieta. Solo encuentra discontinuidades abiertas a la superficie y no sirve para material poroso (ASTM E165/E165M).
  • Partículas magnéticas: la pieza se magnetiza, y una grieta desvía el campo y acumula las partículas de hierro aplicadas en seco o en suspensión. Detecta discontinuidades superficiales y cercanas a la superficie, pero solo en material ferromagnético: no funciona en acero inoxidable austenítico, aluminio ni cobre (ASTM E709). Al final, la pieza se desmagnetiza.
  • Ultrasonido: un palpador emite ondas mecánicas de alta frecuencia, que se reflejan en la pared opuesta y en cualquier discontinuidad interna. Detecta defectos en el volumen y mide espesor con acceso por un solo lado (ASTM E797/E797M, pulso-eco por contacto). Exige acoplante entre el palpador y la pieza, y un operador calificado para interpretar los ecos.
  • Radiografía: rayos X o gamma atraviesan la pieza y registran, en película o detector digital, las diferencias de espesor y densidad. Es volumétrica y deja un registro permanente, por lo que es común en soldaduras y piezas fundidas (ASTM E1742/E1742M). Exige protección radiológica.
  • Corrientes parásitas: una bobina induce corrientes eléctricas en la pieza, y las grietas superficiales, las variaciones de conductividad o de espesor de recubrimiento alteran esas corrientes (García-Martín, Gómez-Gil y Vázquez-Sánchez, Sensors, 2011). Solo funciona en material conductor y se usa mucho en tubos (ASTM E426).

Otros métodos, como emisión acústica, termografía y ensayo de hermeticidad, completan la lista, principalmente en materiales compuestos, donde el ultrasonido y la termografía son los más estudiados (Gholizadeh, Procedia Structural Integrity, 2016).

Dos puntos suelen malinterpretarse. Primero, el END no mide resistencia: dice si hay una grieta y de qué tamaño, pero no da la resistencia a la tracción ni la tenacidad. Segundo, el resultado depende de quién lo ejecuta. Por eso el personal de END se certifica por método y por nivel según la ABNT NBR NM ISO 9712:2025, idéntica a la ISO 9712:2021. En Brasil, la certificación la realiza ABENDI (Associação Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e Inspeção), organismo acreditado por Inmetro (el instituto brasileño de metrología y acreditación) para la certificación de personas según la ABNT NBR ISO/IEC 17024.

Ensayos metalográficos

La metalografía examina la estructura del metal en una sección preparada, y es la que explica por qué dos piezas del mismo acero tienen propiedades diferentes. Tiene dos niveles de aumento.

La macrografía se hace en una sección desbastada y atacada químicamente, observada a simple vista o con poco aumento. Muestra segregación, el flujo de fibras de una pieza forjada, las zonas de una soldadura y la porosidad gruesa (ASTM E340). La micrografía usa el microscopio y sigue una secuencia fija: corte, montaje (embutido) en resina, desbaste con granulometría cada vez más fina, pulido a espejo y ataque químico, que revela los límites de grano y las fases (ASTM E3 para la preparación y ASTM E407 para el ataque). Al microscopio aparecen las fases, como ferrita, perlita y martensita, las inclusiones, la capa de una pieza cementada y el tamaño de grano, medido según la ASTM E112.

Como exige cortar, la metalografía es destructiva para la muestra. Es el vínculo entre el proceso y la propiedad: en la micrografía se confirma si un tratamiento térmico dio la estructura esperada, si la capa de una cementación tiene la profundidad pedida o si los granos están alargados por la acritud (endurecimiento por deformación). Cada etapa tiene su equipo: la cortadora metalográfica corta la muestra sin calentarla al punto de alterar la estructura, la pulidora metalográfica hace el desbaste y el pulido con control de velocidad y presión, y el microscopio metalográfico hace el análisis microestructural.

Ensayos químicos

El ensayo químico responde a una pregunta simple y decisiva: ¿el material es lo que dice el certificado? En los aceros, el método más usado es la espectrometría de emisión óptica por chispa (OES): una chispa vaporiza un punto de la superficie, y la luz emitida por cada elemento se separa y se mide. Así, la ASTM E415 determina al mismo tiempo 21 elementos de aleación y residuales en aceros al carbono y de baja aleación. La muestra necesita una cara plana que selle la abertura del soporte del espectrómetro, y la chispa deja solo una pequeña quemadura.

Para carbono y azufre con mayor exactitud, se usa la combustión de virutas de la muestra en un horno de inducción, con análisis de los gases. Los métodos químicos son el primer paso cuando una pieza se comporta mal y se sospecha un cambio de material.

Ensayos físicos y térmicos

Esta familia mide propiedades que no dependen de una fuerza y que interesan principalmente en polímeros, cerámicos y materiales compuestos:

  • Densidad: por inmersión, según el principio de Arquímedes; revela porosidad y confirma la identidad de los plásticos.
  • Dilatometría: mide el coeficiente de dilatación térmica lineal con un dilatómetro de varilla (ASTM E228).
  • DSC (calorimetría diferencial de barrido): mide el calor absorbido o liberado al calentar, lo que da la transición vítrea, la fusión, la cristalización y el curado de polímeros (ISO 11357-1:2023).
  • TGA (termogravimetría): mide la pérdida de masa con la temperatura, típicamente desde la ambiente hasta 1,000 °C, y con ella el contenido de volátiles, de carga y de cenizas (ASTM E1131).
  • Conductividad eléctrica y térmica: completan la caracterización cuando la pieza conduce corriente o calor.

Ensayos destructivos y no destructivos

El ensayo destructivo inutiliza la muestra, o la deforma al punto de que no puede volver al uso, y a cambio mide un límite del material: hasta dónde resiste, cuánta energía absorbe, cuál es su composición exacta. El no destructivo mantiene la pieza en condiciones de uso y a cambio solo encuentra defectos. Uno no sustituye al otro: el destructivo califica el material y el proceso por muestreo, y el END revisa cada pieza producida. La tabla compara los dos:

CriterioDestructivoNo destructivo (END)
La pieza después del ensayorota, cortada o deformada; no vuelve al usoentera, en condiciones de uso
Qué midepropiedades: resistencia, tenacidad, composición, microestructuradiscontinuidades y espesor
Cuántas piezasmuestras por lotehasta el 100 % de las piezas, incluso en servicio
Ejemplostracción, impacto, fatiga, micrografía, combustiónvisual, líquidos penetrantes, partículas magnéticas, ultrasonido, radiografía, corrientes parásitas
Referenciala norma de cada método, como la ABNT NBR ISO 6892-1:2024ASTM E1316 (términos) y ABNT NBR NM ISO 9712 (personal)

La dureza es el caso frontera. El penetrador deja solo una pequeña huella, y Callister y Rethwisch (Materials Science and Engineering, 10.ª ed., cap. 6) la describen como un ensayo relativamente no destructivo, porque la pieza no se rompe ni se deforma de modo apreciable. Aun así, la dureza no es un método de END en la ISO 9712, y la huella puede rechazar una superficie funcional pulida. La guía de los ensayos mecánicos discute esta clasificación, y el artículo sobre el ensayo de dureza indica el espesor mínimo que exige cada método.

Probeta de ensayo, muestreo y confiabilidad del resultado

Un ensayo perfecto sobre la muestra equivocada, en una máquina descalibrada, da un número sin valor. Tres condiciones hacen confiable el resultado: la muestra representa al lote, el instrumento mide correctamente y el laboratorio demuestra su competencia.

Muestra y probeta

El ensayo destructivo no mide el lote, mide la muestra, y por eso esta debe representar al lote. La ISO 377:2017 establece la identificación, la ubicación y la preparación de muestras y probetas para ensayos mecánicos de perfiles, barras, alambrón, productos planos y tubos de acero. La posición importa: en una barra gruesa, el núcleo se enfrió más despacio que la superficie y tiene otra microestructura, y en una placa laminada la dirección longitudinal da un resultado distinto de la transversal. Cuando la norma del producto indica posición y dirección, esa indicación prevalece.

Una vez extraída, la muestra se convierte en una probeta con la geometría de la norma del ensayo, como la ABNT NBR ISO 6892-1:2024 (adopción brasileña de la ISO 6892-1) o la ASTM E8/E8M para tracción de metales. El maquinado debe ser cuidadoso: calentar demasiado el material al cortar o tornear altera la microestructura y, con ella, el resultado.

Máquina calibrada

La fuerza medida por la máquina debe ser trazable a un patrón. La ABNT NBR ISO 7500-1:2023, equivalente a la ISO 7500-1:2018, verifica el sistema de medición de fuerza con un instrumento de referencia y clasifica la máquina en clases 0.5, 1, 2 y 3. El criterio principal es el error relativo de exactitud, q = (Fi − F) / F × 100, donde Fi es la fuerza indicada por la máquina y F la fuerza de referencia; en cada clase, |q| no puede superar el número de la clase, en %. En la clase 1, por lo tanto, el error admitido es de ±1.0 %. La ASTM E4, usada en Estados Unidos, adopta el criterio de ±1 % de la fuerza aplicada, sin escala de clases.

Un ejemplo: con una fuerza de referencia de 50.00 kN, la máquina indica 50.30 kN. Entonces q = (50.30 − 50.00) / 50.00 × 100 = +0.60 %. La máquina cumple la clase 1 (±1.0 %) y no cumple la clase 0.5 (±0.5 %). La mayoría de las normas de ensayo exige clase 1 o mejor, y la verificación se repite periódicamente y siempre después de una reparación, un cambio de celda de carga o un cambio de ubicación de la máquina.

Laboratorio acreditado y personal certificado

La ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017 (adopción brasileña de la ISO/IEC 17025) reúne los requisitos de competencia, imparcialidad y operación coherente de los laboratorios de ensayo y calibración. En Brasil, quien evalúa y acredita a los laboratorios es la Cgcre, del Inmetro (el instituto brasileño de metrología): los laboratorios de ensayo acreditados forman la RBLE (Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaio), los de calibración la RBC (Rede Brasileira de Calibração), y la consulta es pública. Tres certificaciones diferentes suelen confundirse: la acreditación del laboratorio (ISO/IEC 17025), la certificación de personas, como los inspectores de END (ISO/IEC 17024 e ISO 9712), y la certificación de producto, que acredita que un producto cumple su norma.

Cómo elegir el ensayo

El punto de partida no es el equipo disponible, es la pregunta de ingeniería. Cuando existe una norma de producto (la de una varilla corrugada, de un tubo, de un perfil), esta ya indica qué ensayos realizar y qué valores cumplir. Cuando no existe, como en una investigación o un desarrollo, la tabla siguiente relaciona las preguntas más comunes con el ensayo que las responde:

PreguntaEnsayoNorma de referencia
¿Cuál es la resistencia y la ductilidad?tracciónABNT NBR ISO 6892-1:2024, ASTM E8/E8M
¿Hay una grieta en la superficie?líquidos penetrantes; partículas magnéticas si es ferromagnéticoASTM E165/E165M; ASTM E709
¿Hay un defecto interno?ultrasonido o radiografíaASTM E797/E797M; ASTM E1742/E1742M
¿El acero es el especificado?espectrometría de emisión ópticaASTM E415
¿El tratamiento térmico quedó bien?micrografía y perfil de durezaASTM E3, ASTM E407; ensayo de dureza
¿Resiste el impacto a baja temperatura?impacto CharpyASTM E23, ISO 148-1
¿Soporta carga repetida?fatiganorma del material o del componente
¿A qué temperatura se reblandece el polímero?DSCISO 11357-1:2023

Dos reglas completan la tabla. Elija el método compatible con el material, porque las partículas magnéticas no funcionan en acero inoxidable austenítico y las corrientes parásitas no funcionan en material aislante. Y, cuando la muestra es única, como en una pieza que falló, comience por el método menos destructivo, para no perder la evidencia que un ensayo posterior necesitaría.

Dos casos prácticos

Los dos casos muestran cómo se combinan las familias. Los números son didácticos e hipotéticos: no corresponden a un grado de acero específico.

Caso 1: aceptar o rechazar un lote de barras

Llega un lote de barras redondas de acero con el certificado del proveedor, y la especificación de compra, hipotética, pide Rm de al menos 520 MPa y alargamiento de al menos 20 %. El plan de ensayos verifica el certificado en cuatro pasos:

  1. Composición: espectrometría de emisión óptica (ASTM E415) para confirmar que el grado es el del certificado.
  2. Selección preliminar por dureza: la barra da 168 HB. En los aceros, Callister y Rethwisch dan la correlación aproximada Rm (MPa) ≈ 3.45 × HB, así que Rm ≈ 3.45 × 168 ≈ 580 MPa. Es solo una estimación, que indica que vale la pena continuar; no sustituye a la tracción en el informe.
  3. Tracción: probeta extraída conforme a la ISO 377 y ensayada según la ABNT NBR ISO 6892-1:2024, con diámetro d0 = 10.0 mm.
  4. Micrografía: solo si la especificación pide tamaño de grano (ASTM E112).

El cálculo de la tracción parte del área de la sección, S0 = π × 10.0² / 4 = 78.54 mm². En una probeta proporcional, la longitud calibrada es L0 = 5.65 × √S0 = 5.65 × 8.862 = 50.07 mm, redondeada a 50 mm. La máquina registra una fuerza máxima Fm = 45.6 kN, y la longitud final entre las marcas, uniendo las dos mitades rotas, es Lu = 61.5 mm:

  • Resistencia a la tracción: Rm = Fm / S0 = 45,600 / 78.54 = 580.6 MPa, por encima de 520 MPa y coherente con la estimación por dureza.
  • Alargamiento después de la rotura: A = (Lu − L0) / L0 × 100 = (61.5 − 50) / 50 × 100 = 23.0 %, por encima de 20 %.

Con la composición verificada y los dos requisitos de tracción cumplidos, el lote se acepta. El artículo sobre el ensayo de tracción detalla la fluencia, la velocidad y la lectura de la curva.

Caso 2: investigar un eje que se rompió

Un eje se rompió en servicio, y solo hay una pieza fracturada. La regla es la de la sección anterior: empezar por lo que no destruye y avanzar hacia lo que corta y rompe, conservando la evidencia. La secuencia siguiente muestra las siete etapas típicas, con la familia de cada una y la barra de daño creciente abajo:

Secuencia de siete etapas del análisis de falla de un eje: inspección visual, ensayo no destructivo en las piezas gemelas, macrografía, micrografía, perfil de microdureza, análisis químico y tracción, con una barra de daño creciente desde la pieza entera hasta la pieza cortada y rota
Análisis de falla en siete etapas, desde el método que deja la pieza entera hasta el que la corta y la rompe
  1. Inspección visual y fotografía de la fractura. Marcas de playa concéntricas que parten de un punto indican una grieta que creció poco a poco, típica de la fatiga.
  2. END en las piezas gemelas aún en servicio, por partículas magnéticas si el acero es ferromagnético, para encontrar grietas antes de que otra pieza se rompa.
  3. Macrografía de una sección, para ver el flujo de fibras, el origen de la grieta y posibles defectos de fabricación.
  4. Micrografía para verificar la microestructura y la profundidad de la capa endurecida.
  5. Perfil de microdureza en la misma muestra, de la superficie al núcleo; el procedimiento está en el artículo sobre el ensayo de dureza.
  6. Análisis químico para saber si el material era el especificado.
  7. Tracción en una probeta extraída de la propia pieza, si hay material suficiente.

El análisis de falla es el caso en que las cinco familias trabajan juntas, y es también el mejor argumento a favor del ensayo de recepción: buena parte de las fallas investigadas de esta manera termina en un material, un tratamiento o una capa que un ensayo de lote habría rechazado.

Normas de los ensayos de materiales

Quien decide qué ensayos son obligatorios es la norma del producto; las normas de método dicen cómo ejecutar cada uno. La tabla reúne las normas citadas en este artículo, por familia, con la edición vigente verificada en septiembre de 2026:

FamiliaNormaQué trataEdición
GeneralABNT NBR ISO/IEC 17025competencia de laboratorios de ensayo y calibración2017
GeneralISO/IEC 17025competencia de laboratorios de ensayo y calibración2017
GeneralISO 377ubicación y preparación de muestras y probetas de acero2017 (confirmada en 2022)
GeneralABNT NBR ISO 7500-1verificación de la fuerza de máquinas de tracción y compresión2023
GeneralISO 7500-1verificación de la fuerza de máquinas de tracción y compresión2018
GeneralASTM E4calibración y verificación de fuerza de máquinas de ensayoE4-24
MecánicosABNT NBR ISO 6892-1tracción de metales a temperatura ambiente2024
MecánicosASTM E8/E8Mtracción de metalesE8/E8M-25
ENDASTM E1316terminología de ensayos no destructivosE1316-26c
ENDABNT NBR NM ISO 9712calificación y certificación de personas en END2025
ENDISO 9712calificación y certificación de personas en END2021
ENDISO 17637ensayo visual de uniones soldadas por fusión2016
ENDASTM E165/E165Mlíquidos penetrantes, industria en generalE165/E165M-23
ENDASTM E709guía de partículas magnéticasE709-21
ENDASTM E797/E797Mmedición de espesor por ultrasonido pulso-eco de contactoE797/E797M-21
ENDASTM E1742/E1742Mexamen radiográficoE1742/E1742M-23
ENDASTM E426corrientes parásitas en tubos con y sin costuraE426-16(2021)
MetalográficosASTM E3preparación de muestras metalográficasE3-26
MetalográficosASTM E340macroataque de metales y aleacionesE340-23
MetalográficosASTM E407microataque de metales y aleacionesE407-23
MetalográficosASTM E112tamaño medio de granoE112-25e1
QuímicosASTM E415acero al carbono y de baja aleación por emisión atómica por chispaE415-21
Físicos y térmicosASTM E228dilatación térmica lineal con dilatómetro de varillaE228-22
Físicos y térmicosISO 11357-1DSC de plásticos, principios generales2023
Físicos y térmicosASTM E1131análisis de composición por termogravimetríaE1131-25

Las normas de dureza, impacto y fatiga están en los artículos de cada ensayo, a partir de la guía de los ensayos mecánicos.

Equipos Biopdi para ensayo de materiales

Biopdi fabrica equipos para dos de las cinco familias. En los ensayos mecánicos, la máquina universal de ensayos de la línea M2 tiene 15 capacidades, de 200 N a 1,000 kN, con medición de fuerza clase 1 según la ABNT NBR ISO 7500-1:2023. En ella, la celda de carga mide la fuerza, el extensómetro mide la deformación en la longitud calibrada, y el software BioLab convierte la curva fuerza × desplazamiento en esfuerzo × deformación y emite el informe. Cambiando mordazas y dispositivos, la misma máquina realiza ensayos de tracción, compresión, flexión, corte, embutición, arrancamiento y adherencia, y hay módulos de torsión y dinámico, bajo pedido; el funcionamiento se explica en el artículo sobre la máquina universal de ensayos. Para carga repetida, existe el ciclado mecánico.

En metalografía, Biopdi fabrica la cortadora, la pulidora y el microscopio metalográfico citados en la sección de metalografía, que cubren la preparación y el análisis de la muestra. Y, fuera de los metales, los equipos de mecánica de suelos, como triaxial, CBR y Marshall, consolidación y corte directo, muestran que el ensayo de materiales también se aplica a suelos y mezclas asfálticas.

Otros ensayos y referencias técnicas

Referencias técnicas relacionadas

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los tipos de ensayos de materiales?

Son cinco familias: mecánicos (tracción, compresión, flexión, dureza, impacto, fatiga), no destructivos (visual, líquidos penetrantes, partículas magnéticas, ultrasonido, radiografía, corrientes de Eddy), metalográficos (macrografía y micrografía), químicos (espectrometría de emisión óptica, combustión) y físicos o térmicos (densidad, dilatometría, DSC, TGA). Según el daño que causan, los ensayos también se dividen en destructivos y no destructivos.

¿Cuáles son los métodos de ensayo?

Cada familia tiene métodos normalizados, y cada método tiene su norma. Ejemplos: tracción de metales según la ABNT NBR ISO 6892-1:2024 (adopción brasileña de la ISO 6892-1), espesor por ultrasonido según la ASTM E797/E797M, preparación y ataque metalográfico según las ASTM E3 y E407, composición de aceros según la ASTM E415 y transiciones térmicas de polímeros según la ISO 11357-1:2023. La norma del producto indica cuáles de estos métodos son obligatorios.

¿Cuál es la diferencia entre ensayo y prueba?

Ensayo es el procedimiento normalizado, con resultado medible y trazable, que puede formar parte de un informe técnico, como la tracción de una probeta de ensayo según la ABNT NBR ISO 6892-1:2024. Prueba es el término más coloquial, en general para una verificación funcional del tipo pasa o no pasa, aunque en México también nombra ensayos normalizados (prueba de tensión). En inglés ambas ideas son "test", lo que explica la confusión en las traducciones.

¿Cuál es la diferencia entre ensayos destructivos y no destructivos?

El destructivo inutiliza o deforma la muestra y, a cambio, mide propiedades como resistencia, tenacidad y composición; por eso se hace por muestreo, lote por lote. El no destructivo mantiene la pieza en condición de uso y busca discontinuidades, y puede aplicarse a todas las piezas, incluso en servicio. Los dos se complementan: uno califica el material, el otro revisa cada pieza.

¿Cuáles son los ensayos no destructivos?

Los seis más usados son el visual, los líquidos penetrantes (ASTM E165/E165M), las partículas magnéticas (ASTM E709), el ultrasonido (ASTM E797/E797M), la radiografía (ASTM E1742/E1742M) y las corrientes de Eddy (ASTM E426). La emisión acústica, la termografía y la prueba de hermeticidad completan la lista. Los inspectores se certifican según la ABNT NBR NM ISO 9712 (adopción brasileña y del Mercosur de la ISO 9712).

¿El ensayo de dureza es destructivo?

Está en la frontera. Deja solo una pequeña huella, y Callister y Rethwisch lo describen como relativamente no destructivo. Pero no es un método de END (ensayo no destructivo) según la ISO 9712, y la marca puede hacer rechazar una superficie funcional, por eso no sustituye a la inspección no destructiva.

¿Qué es el ensayo metalográfico?

Es el examen de la estructura del metal en una sección preparada. La macrografía usa una sección atacada, observada a simple vista o con poco aumento (ASTM E340). La micrografía usa microscopio después de corte, montaje (embebido), desbaste, pulido y ataque (ASTM E3 y E407), y muestra fases, inclusiones, capas y tamaño de grano.

¿Qué es una probeta de ensayo?

Es la muestra con geometría y preparación definidas por la norma del ensayo, tomada de una posición específica del producto. Para productos de acero, la ISO 377:2017 define dónde y cómo tomar la muestra; la geometría viene de la norma del ensayo, como la ABNT NBR ISO 6892-1:2024 en la tracción.

¿Qué es un laboratorio acreditado?

Es el laboratorio cuya competencia fue reconocida por la Cgcre/Inmetro (el organismo de acreditación de Brasil) según la ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017 (adopción brasileña de la ISO/IEC 17025). En Brasil, los laboratorios de ensayo acreditados forman la RBLE y los de calibración la RBC, y la lista es pública.

¿Por qué la máquina de ensayo debe estar calibrada?

Porque sin trazabilidad de la fuerza el resultado no sirve para calificación. La ABNT NBR ISO 7500-1:2023 (adopción brasileña de la ISO 7500-1) clasifica la máquina en clases 0.5, 1, 2 y 3; en la clase 1, el error de exactitud admitido es de ±1.0 %. La verificación se repite periódicamente y después de una reparación, un cambio de celda de carga o un cambio de ubicación.

¿Qué normas rigen los ensayos de materiales?

Cada método tiene la suya: ABNT NBR ISO 6892-1:2024 para tracción de metales, ASTM E415 para composición de aceros, ASTM E3 para preparación metalográfica, ISO 11357-1:2023 para DSC, entre otras. Quien define qué ensayos se exigen y los valores mínimos es la norma del producto.

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