Las vibraciones son una de las principales amenazas para la integridad de las mercancías que son transportadas. Se ha demostrado, a través de la simulación de transporte y el estudio de las vibraciones, que el daño causado por las vibraciones del transporte ocurre con mayor frecuencia en frecuencias de resonancia. 

A través de los estándares  de vibración creados por ASTM,  como el estándar de prueba de vibración ASTM D3580, es posible conocer la frecuencia de resonancia en el entorno de envío para diseñar un packaging  adecuado y más seguro, que proteja los productos transportados frente a las vibraciones. 

¿Qué esASTM D3580?

El estándar ASTM D3580 « Standard Test Methods for Vibration (Vertical Linear Motion) Test of Products»  permite determinar la respuesta a las fuerzas de vibración vertical de los productos sin empaquetar y componentes de productos sin empaquetar.

Se trata de un estándar orientado al diseño de producto, o para el diseño de contenedores o envases interiores, teniendo en cuenta las frecuencias de vibración críticas dentro del entorno de transporte que podrían producir daños o roturas. 

Además, la información obtenida por las pruebas ASTM D3580 brindan a los ingenieros información muy valiosa para evaluar las características de fatiga de los componentes resonantes y para la modificación del producto. Esto puede resultar fundamental,  si la respuesta de un producto frente a las vibraciones  requiere el rediseño de un contenedor de envío que ha resultado poco eficaz y muy costoso.

> Métodos de ensayo para ASTM D3580

ASTM-D3580 utiliza un movimiento lineal vertical en la superficie sobre la que está montado el producto para encontrar la resonancia.  A través de un sistema de vibración vertical, los productos son sometidos a  fuerzas de vibración verticales para observar su comportamiento mediante dos métodos de prueba alternativos.

  • Método de prueba A: búsqueda de resonancia usando vibración sinusoidal
  • Método de prueba B: búsqueda de resonancia mediante vibración aleatoria

Es importante señalar que los dos métodos de prueba separados no son equivalentes. Se pueden producir resultados diferentes con cada método. Normalmente, la prueba de vibración aleatoria es una mejor simulación del equipo de transporte. La prueba de vibración aleatoria también suele ser más rápida.


Equipos de ensayo de vibraciones para ASTM D3580

vibration > Sistema de vibración vertical

Diseñado para simular las vibraciones verticales producidas a lo largo del ciclo de distribución, el equipo Vertical Vibration System es compatible con el estándar ASTM D3580 y puede reproducir vibraciones estándar, además de aquellas registradas desde rutas de transporte reales mediante sistemas como  Data Recorder. 

 

>  Sistema de vibración vertical + Pitch & Roll 

Además de las mesas de vibración vertical, existen en el mercado otras soluciones capaces de simular las vibraciones en mas de un eje.  Es el caso del  sistema de vibración vertical + Pitch & Roll que integra el sistema de vibración vertical mas el módulo de Pitch & Roll patentado por Safe Load Testing Technologies. Este sistema permite simular las tanto las vibraciones verticales como los movimientos de balanceo y cabeceo con gran precisión.

 

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> Módulo de Pitch & Roll 

Diferentes estudios  concluyen que las cargas no solo se ven afectadas por las vibraciones verticales sino que intervienen otros movimientos como son los movimientos balanceo y cabeceo.

El módulo de Pitch & Roll permite simular estos  movimientos,  acercando los ensayos de vibración a la realidad del entorno de transporte. Instalado en una mesa de vibración vertical existente, de cualquier proveedor, el Módulo de Pitch & Roll utiliza un sensor para medir la inclinación de la superficie de ensayo en dos ejes y mediante dos actuadores es capaz de generar movimientos de cabeceo y balanceo, reproduciendo situaciones reales del transporte, imposibles de simular con una máquina de un solo eje. 

 

Sigue leyendo: análisis comparativo entre ensayos de vibración vertical y Pitch&Roll 

 

Gracias a la tecnología patentada del  módulo de vibración Pitch & Roll, Safe Load Testing Technologies puede actualizar cualquier mesa de vibración vertical convirtiéndola en un sistema de vibración vertical más pitch & roll capaz de simular las vibraciones en tres ejes

ASTM vibration test: otros estándares

Los ASTM Standards para packaging no solo incluyen el estándar ASTM D3580 para simular las vibraciones que se producen en el entorno de distribución.  Existen otros ensayos de vibración, elaborados por ASTM, dirigidos a simular y analizar las vibraciones como son:

> ASTM D999: Standard Test Methods for Vibration Testing of Shipping Containers

Este estándar recoge los métodos de prueba estándar para pruebas de vibración de contenedores de envío Dichas pruebas se pueden utilizar para evaluar el rendimiento de un contenedor, tanto en términos de resistencia como de la protección que brinda al contenido cuando se somete a vibraciones como las que experimenta en el transporte. 

> ASTM D4728: Standard Test Method for Random Vibration Testing of Shipping Containers

Este método de prueba cubre la prueba de vibración aleatoria de unidades de envío llenas para evaluar la respuesta del contenedor de envío lleno, con su embalaje interior y los medios de cierre, en términos de su robustez y la protección, que proporciona el contenido cuando se somete a vibraciones aleatorias. 

ASTM D4728  proporciona una guía en el desarrollo y uso de datos de vibraciones en las pruebas de contenedores de envío. La norma indica también que la simulación de vibraciones aleatorias se puede realizar en cualquier eje (vertical u horizontal) o en cualquier orientación del paquete utilizando un sistema de prueba de vibraciones, que deberá constar de una mesa de vibración de suficiente resistencia y rigidez para que las vibraciones aplicadas sean esencialmente uniformes sobre toda la superficie de prueba cuando se carga con la muestra a ensayar. 

La mesa de vibración debe estar soportada por un mecanismo capaz de producir entradas de vibración de un solo eje a niveles controlados de amplitud continuamente variable en todo el rango deseado de frecuencias.  Y se deben proporcionar accesorios y guías adecuados para restringir el movimiento no deseado de las muestras de ensayo.

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> ASTM D5112: Horizontal Linear Motion for Vibration Test of Products

En la  lista de estándares de ASTM ,  también se encuentra el estándar ASTM D5112  cuyo objetivo es determinar las resonancias de productos y sus componentes sin empaquetar ,  aplicando movimiento lineal horizontal sobre la superficie en la que se encuentra el producto.

El estándar propone dos dos métodos de testeo alternativos: 

  • Método de prueba A: búsqueda por resonancia mediante vibración sinusoidal
  • Método de prueba B: búsqueda por resonancia con vibración aleatoria

La información obtenida sobre la respuesta de los productos a las vibraciones, ya sean aleatorios o sinusoidales,  se utiliza en la fase de diseño de producto o de packaging, de modo que sea capaz de minimizar el daño que las fuerzas de vibración pueden causarle.

> ASTM D7387: Standard Test Method for Vibration Testing of Intermediate Bulk Containers (IBCs) Used for Shipping Liquid Hazardous Materials (Dangerous Goods)

Este método de prueba comprende el ensayo de vibraciones sobre los contenedores de envio IBCs (intermediate bulk containers), sus medios de cierre y las mercancías peligrosas que contienen en su interior. 

Por lo tanto, a través de método de ensayo ASTM D7387, es posible analizar la interacción de los componentes del contenedor y probar tanto su diseño como el tipo de material.

Este método de prueba se requiere como parte de la calificación de los contenedores intermedios (IBC) de acuerdo con el Código de Regulaciones Federales (CFR) del Título 49 del Departamento de Transporte de los Estados Unidos y las Recomendaciones de las Naciones Unidas sobre el Transporte de Mercancías Peligrosas (ONU).

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En Safe Load Testing Technologies ayudamos a las empresas a generar embalaje seguro y de acuerdo con estándares internacionales como ASTM D3580 a través de nuestros equipos de simulación. Consulta más información sobre nuestros equipos de simulación de vibraciones y ponte en contacto con nosotros para saber más sobre cómo podemos ayudarte. 

 

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