UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PANAM FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

DEPARTAMENTO DE MECNICA ESTRUCTURAL Y CONSTRUCCIN MATERIALES DE CONSTRUCCIN Y NORMAS DE ENSAYO

MDULO I PRINCIPOS DE ENSAYOS E INSPECCION DE LOS MATERIALES

CONTENIDO

1. La naturaleza del problema

2. Seleccin de materiales

3. Ensayo de materiales

4. Inspeccin de los materiales

5. Diseo de ensayos

6. Significado de los ensayos

7. Especificaciones de materiales

8. Normas y especificaciones para la construccin

9. Agencias estandarizadoras

10. El ensayo y el sentido comn

1. La naturaleza del problema

A continuacin algunos argumentos que respaldan la importancia de hacer ensayos de materiales y normas estndar para la construccin:

El uso extensivo de los estudios experimentales preliminares al diseo y construccin de nuevos elementos mecnicos o estructurales y el uso de procedimiento para el control de procesos establecidos en la fabricacin y construccin son hechos significantes y bien reconocidos en nuestro desarrollo tcnico, que resaltan la importancia de las pruebas o ensayos de materiales.

Prcticamente todas las ramas de la ingeniera, especialmente aquellas que tratan con estructuras y mquinas, se refieren ntimamente a las propiedades de los materiales determinadas por medio de ensayos.

La produccin masiva satisfactoria depende de la inspeccin y control de la calidad de los productos manufacturados, lo que implica un sistema de muestreo y ensayo. La preparacin de especificaciones adecuadas y de aceptacin del material comprado de acuerdo con las especificaciones involucra la compresin de los mtodos de ensayo e inspeccin. El arreglo de las disputas relacionadas con las fallas y la calidad subnormal casi invariablemente demanda investigaciones que involucran ensayos fsicos.

La investigacin de ingeniera y la funcin de desarrollo en gran escala con base experimental demandan ensayos bien estudiados y cuidadosamente planeados.

Para la estimacin inteligente y el uso de los resultados de los ensayos, es importante para los ingenieros, aun para aquellos no ocupados en labor de ensayo real, poseer una comprensin general de los mtodos comunes de ensayo de las propiedades de los materiales, y de lo que constituye un ensayo vlido y confiable. An ms, al tratarse de las especificaciones y la aceptacin de los materiales, la compresin de las limitaciones impuestas por los mtodos de ensayo e inspeccin es importante.

Aunque en trminos generales tanto los fluidos como los slidos son materiales de ingeniera cuyas propiedades deben descubrirse por medio de un ensayo, y aunque el desempeo de las mquinas y estructuras as como las caractersticas de los materiales son tambin tema de ensayo de ingeniera, a menos que se les clasifique de otra manera, el termino ensayo de materiales se refiere a los ensayos de materiales de construccin slidos o montajes de materiales con propsitos constructivos.

MATERIALES DE CONSTRUCCIN Y NORMAS DE ENSAYOJuan SaladoLos siguientes temas son bsicos y objeto de estudio para una cabal compresin del ensayo de material:

a. Tcnica de ensayo. Cmo operan los tipos de equipo comnmente usados? Es el aparato extensamente usado? Cules limitaciones impone el aparato a la exactitud obtenible? Careciendo de equipo de primera clase, cmo puede uno obtener resultados aproximados de los burdos ensayos de campo? Posee la teora de los modelos alguna aplicacin en el ensayo dado?b. Principios fsicos y mecnicos involucrados en el aparato y procedimiento de ensayo.Quedan satisfechas las condiciones supuestas? Qu es lo ms susceptible de falla o arrojar resultados incorrectos? Cules crudezas aparentes pueden desestimarse? Cules refinamientos pueden hacerse para obtener mayor exactitud?c. Teora de las mediciones. Cul es la precisin de los resultados? Cul de las mediciones involucradas controla la precisin de los resultados finales? Son el tiempo y el esfuerzo desperdiciados para lograr una innecesaria precisin en algunas de las medidas?d. Variabilidad de las medidas. Cuntos ensayos resultan necesarios para obtener un promedio significativo? Cul variacin del promedio justifica el rechazo de los valores individuales?Qu rango de resistencia (u otra propiedad) pueden esperarse de un material dado al usrsele en condiciones de trabajo?e. Interpretacin de los resultados. Cul es el significado de los resultados de ensayo?Pueden los resultados numricos aplicarse directamente al diseo y uso similares, o son de algn valor solamente para su comparacin con otros resultados? Cmo pueden interpretares los resultados arbitrarios? Poseen algn significado los resultados de ensayos arbitrarios si las condiciones de ensayo quedan fuera del rango para el cual se han establecido correlaciones? Considerando los mtodos de ensayo y la clase del material,cules son las limitaciones de los resultados de los ensayos, o cun confiables son los datos de ensayo? Cmo se refleja en las especificaciones las limitaciones del mtodo de ensayo y la variabilidad de los materiales? Cmo debe redactarse una especificacin satisfactoria para un material dado?

Conjuntamente con el avance de nuestro desarrollo tecnolgico han surgido notables mejoramientos en los tipos ms antiguos de materiales, muchos descubrimientos de otros nuevos, y una variedad de nuevos usos para todo estos. Ellos han extendido el alcance del ensayo del material y han complicado su prctica. Sin embargo, los principios fundamentales involucrados en la realizacin de ensayos vlidos y confiables son comunes a todos los ensayos.

El ensayo mide lo que realmente se quiere medir con poca o ninguna variacin significativa para ciertas condiciones dadas aceptada por los usuarios

2. Seleccin del material.

Adicional a los criterios de Resistencia, Rigidez, Durabilidad y Reciclaje, la serviciabilidad, en en sentido amplio, el criterio ltimo en la eleccin de material. Un propsito importante del ensayo de los materiales es coadyuvar a predecir o garantizar el desempeo deseado de los materiales en condiciones de servicio. No obstante, en la seleccin de materiales para la construccin de estructura y mquinas, los problemas de la calidad del material, del diseo, y del uso se interrelacionan.

Debe advertirse de paso que un buen material y el diseo correcto no pueden hacer otra cosa que garantizar que una construccin particular resultar satisfactoria dentro de los limites del uso asignado, aunque el material que pueda resistir el mayor abuso ciertamente posee una ventaja sobre sus competidores

En la seleccin del material y en la redaccin de una especificacin, el diseador dispone de dos fuentes de las cuales pueden obtener informacin:a. El conocimiento o los antecedentes de desempeo de los materiales en servicio real y b. Los resultados de los ensayos realizados para aportar datos sobre el desempeo.

Para convertir un diseo en una construccin real, es necesario para el constructor (o fabricante) elegir de entre una variedad de grados de material disponibles, aqul que el diseador haya tenido en mente y ensayado especificar. Por lo tanto, los ensayos se necesitan para identificar el material deseado.

A continuacin aparece un resumen de las consideraciones involucradas en la seleccin de material en lo respectivo a los problemas de diseo y fabricacin.1. Clases de materiales disponibles.2. Propiedades de varios materiales.3. Requerimientos de servicios de los materiales.4. Economa relativa de varios materiales y varias formas de un material particular.5. Mtodo de preparacin o fabricacin de varios materiales o productos y la influencia de los procesos sobre sus propiedades6. Mtodo de especificacin y su relacin con la uniformidad y la dependencia del producto logrado7. Mtodo de ensayo e inspeccin y su significacin con respecto a las medidas de laspropiedades deseadas.

3. Ensayo de Materiales.

Primero es conveniente distinguir entre experimento y ensayo, aunque su uso en relacin con estos conceptos es frecuentemente vago.El ensayo involucra la idea de un procedimiento ms o menos establecido y de que los lmites de los resultados generalmente estn definidos.La experimentacin involucra la idea de que el desenlace puede ser incierto, que pueden surgir un resultado hasta entonces desconocidos. La experimentacin, especialmente a una escala grande y planeada, ordinariamente implica muchos ensayos rutinarios. Muchos de los grandes laboratorios de ensayo de material sirven en el doble propsito de fungir como cuerpos de investigacin experimental y agencia de ensayo de control rutinario.

Aunque el propsito, el punto de vista, y el mtodo de ataque pueden diferir grandemente entre la investigacin y el ensayo rutinario muchos de los procedimientos detallados pueden ser exactamente iguales en ambas clases de ensayo. Por ejemplo, en la investigacin del tratamiento trmico de las placas de acero las probetas de tensin y el mtodo de ensayo muy probablemente seran los mismos que los usados en todo el pas para los ensayos de aceptacin de las placas de acero para calderas

El ensayo de los materiales puede efectuarse con uno de tres objetivos como meta:Aportar informacin rutinaria acerca de la calidad de un producto tales como el ensayo comercial o de control;Recabar informacin nueva o mejor a cerca de los materiales conocidos o desarrollar nuevos materiales tales como investigacin de materiales y labor de desarrollo; oObtener medidas exactas de las propiedades fundamentales o constantes fsicas tal como las mediciones cientficas.

Estos objetivos deben discernir claramente para empezar ya que ellos generalmente afectan el tipo de equipo de ensayo y medicin a usar, la deseada precisin de la labor, el carcter del personal a emplear, y los costos involucrados

4. Inspeccin de los Materiales.

Aunque sus funciones se empalman, es deseable distinguir entre el ensayo, como tal, y lainspeccin.

La inspeccin cubre la observacin de los procesos y productos de fabricacin o construccin con la intencin de garantizar la presencia de las cualidades deseadas. La inspeccin propugna el control de la calidad por medio de la aplicacin de criterios establecidos e implica la idea de rechazar material subnormal. El inspector evala la medicin con respecto a un estndar o especificacin y luego emite una opinin.Especficamente el ensayo se relaciona con la operacin fsica para determinar las medidas cuantitativas de ciertas propiedades. Al ensayar la meta es determinar la calidad, es decir,averiguar los hechos y de las implicaciones de los resultados.

En muchos casos las inspecciones pueden ser enteramente cualitativas e involucra solamente la observacin visual de la correccin de las operaciones o dimensiones, la deteccin de defectos superficiales, o posiblemente la indicacin de la presencia o ausencia de condiciones indeseables, tales como la humedad o la temperatura excesiva. Por otra parte, la inspeccin puede implicar la realizacin de ensayos complicados para averiguar si los requerimientos de las especificaciones han sido satisfechos.

En algunas organizaciones el personal de inspeccin pueden ser considerado un grupo administrativo el cual realiza nicamente exmenes simples y enva muestras seleccionadas al departamento de ensayo, mientras que en otras organizaciones, el ingeniero de ensayo es tambin el jefe de inspectores y tiene a su cargo el ensayo rutinario y la labor de investigacin y desarrollo.

La investigacin involucra tanto las relaciones humanas como las obligaciones tcnicas. No todas las personas pueden ser buenos inspectores

EL ENSAYO MIDE UNA CARACTERSTICA DEL MATERIAL O PRODUCTO.

EL INSPECTOR EVALUA LA MEDIDA CON RESPECTO A UN ESTNDAR O ESPECIFICACIN Y DA UNA OPININ.

5. Diseo de Ensayos

En el diseo de ensayos se recomiendan considerar las siguientes preguntas como puntos fundamentales a considerar antes, durante y despus de realizar un ensayo:1. Cul es la naturaleza del resultado requerido?2. Qu ensayo puede efectuarse para obtener un resultado?3. Cmo se relacionaran los resultados de los ensayos con el desempeo?4. Cules son las limitaciones del tipo de ensayo elegido?5. Cmo debe la precisin del ensayo ajustarse de acuerdo con las limitaciones a modo de lograr economa de esfuerzo y confiabilidad consistente de los resultados?6. Qu tipo de probeta es ms adecuado para el ensayo?7. Cuntas muestras son necesarias para obtener resultados representativos?

El ensayo ideal debe ser significativo, confiable, reproducible, de precisin conocida, y economa. La eleccin de un procedimiento debe estar controlada por el significado del ensayo, guiada por la economa de esfuerzo e influida por un sentido de la proporcin o sentido comn.

Las siguientes observaciones que influyen en el diseo de ensayos se extrajeron de un antiguo manual del U.S. Bureau of Standard (Departamento de Estandarizacin de los Estados Unidos de Norteamrica) sobre el ensayo de materiales: Una medida adecuada de una propiedad dada resulta posible cuando:

a. la propiedad pueda ser definida con suficiente exactitud, b. el material es de composicin o pureza conocidas,c. las condiciones existentes son normales o conocidas,d. los mtodos experimentales son tericamente correctos,e. las observaciones y sus reducciones se hacen con el cuidado debido, y f. el orden de exactitud de los resultados se conoce.

Este ideal raramente se alcanza, pero cuando se adopta, los resultados pasan de la etapa cualitativa a la cuantitativa y se les denominan constantes porque las determinaciones no darn resultados sensiblemente diferentes.

Para la determinacin de todas las constantes fsicas o las propiedades fundamentales de los materiales, el grado de exactitud puede ser el mximo deseado pero el tiempo, la labor y costos involucrados en los ensayos pueden muy bien aumentar fuera de proporcin a medida que los lmites de exactitud lograble se acercan. En el ensayo buscamos la mejor aproximacin. Los resultados aproximados se mejoran sostenidamente a medida que se inventan instrumentos y mtodos ms precisos.

El grado de exactitud a alcanzar se convierte en una cuestin de prctica en un laboratorio de ensayo, en trminos generales el grado de exactitud adoptado debe ser aquel que sea estrictamente bueno para el propsito en cuestin

6. Significado o Alcance de los Ensayos.

Nuestro concepto de las propiedades de los materiales est usualmente idealizado y sobre simplificados, en realidad nosotros no determinamos las propiedades, en el sentido de que logramos algunos valores inmutables que describan definitivamente el comportamiento del material. Ms bien, obtenemos solamente medidas, indicaciones o manifestaciones de las propiedades descubiertas en muestras de materiales ensayados en ciertos grupos de circunstancias.

Por ejemplo, en un ensayo de tensin del acero el porcentaje de alargamiento en la longitud escalar dado se utiliza como una medida de ductilidad. Simultneamente, y hasta el grado posible intentamos evitar conducciones de ensayo que arbitrariamente restrinjan el significado general de la medida cuantitativa obtenida en un ensayo; por ejemplo, creemos que los resultados de un ensayo de tensin dan una indicacin confiable de la propiedad microscpica de la resistencia a la tensin uniaxial. Las medidas que obtenemos dependen las condiciones de ensayo, las cuales incluyen la manera en que la muestra se toma y prepara, as como de los procedimientos particulares involucrados al realizar el ensayo.

Por lo tanto, una implicacin del significado de los ensayos tiene que ver con la validez y confiabilidad de los ensayos para arrojar medidas de las propiedades que deben determinar.

Otro ejemplo es el uso del lmite proporcional como una medida prctica de la resistencia elstica de un material, esto ha sido objetado porque los resultados de los ensayos son afectados por un nmero de factores que no pueden controlarse apropiadamente en el ensayo ordinario y tornan incierta en la determinacin de la magnitud real del lmite proporcional.

El significado real de cualquier ensayo reside en el grado en el cual nos capacita para predecir el desempeo de un material en servicio.

Un ensayo puede tener significado en una de dos maneras:

(1) Puede medir adecuadamente una propiedad que sea suficientemente bsica y representativa para que los resultados de los ensayos puedan utilizarse directamente en el diseo, o(2) El ensayo, an cuando sea muy arbitrario, sirve para identificar los materiales que laexperiencia ha comprobado que arrojan un desempeo satisfactorio.

Como ejemplo con relacin al primer argumento, en el diseo de una conexin con una barra tensora para la estructura de un puente, un ensayo de tensin del acero en una muestra debidamente seleccionada arrojara un valor que al ser modificado por un factor de seguridad conveniente, puede tomarse como el esfuerzo de trabajo admisible.

Para el segundo argumento, la prueba Charpy de impacto para metales tiene significado en relacin con el uso de un material solamente por la correlacin de los resultados del ensayo con el desempeo de ese material en servicio. Este ensayo proporciona valores que se expresan en trminos de libras pie de energa absorbida durante la ruptura de pequeas probetas del metal, normalizadas y arbitrariamente formadas. Los resultados no pueden utilizarse directamente en ningn diseo como los valores de resistencia, no obstante, se ha descubierto que, para ciertos tipos de servicios, pueden esperarse fallas si los resultados de la prueba Charpy son muy inferiores a un valor dado. Este ensayo tiene entonces significado en cuanto a que coadyuva a la eliminacin de aceros inapropiados para un uso particular.

El ensayo que pueda lograr arrojar una indicacin directa del desempeo esperado depende en gran medida del estado de desarrollo de las artes del ensayo y del anlisis de los esfuerzos.

Significado de la variabilidad o precisin de los resultados: Un hecho sobresaliente a advertir en un estudio de los datos de ensayo detallados y en los resultados de las investigaciones en general, es la variacin de las medidas cuantitativas de las propiedades dadas, esto puede deberse parcialmente a la carencia de precisin absoluta de las operaciones de ensayo, pero tambin a la variacin real de una propiedad dada entre las muestras.

Los materiales no son homogneos; dentro de cierto lmite, su composicin puede estar gobernada enteramente por el azar, de modo que una descripcin de su comportamiento puede descansar en gran medida sobre una base estadstica. Para arribar a una interpretacin inteligente de los resultados, tanto con respecto al significado de la variacin o las partes de una muestra como a la relacin con un lote completo o la pieza de material de tamao natural, deben tomarse en cuenta los requerimientos de la teora del ensayo y la naturaleza estadstica de los datos.

An ms, para obtener un ensayo eficiente con los resultados confiables, el ensayo debe disearse de tal modo que la posicin de las diversas dimensiones u operaciones involucradas sea consistente de principio a fin.

7. Especificacin de Materiales.

Una especificacin es el intento de parte del consumidor para decirle al productor lo que desea, obviamente, la habilidad y cuidado con que algo puede especificarse depende del grado de conocimiento relacionado con ello, la exactitud y la precisin con que sus cualidades se puedan determinar.

A medida que el arte y la ciencia del ensayo avanzan, del mismo modo se mejora la base para la preparacin de especificaciones adecuadas. Sin embargo, la efectividad con que una cosa es especificada depende tambin de la redaccin de las previsiones con la que se ha expresado la especificacin y de cun susceptibles son de poner en vigor esas previsiones. Este problema, aunque frecuentemente concierne al ingeniero de ensayos en particular, puede presentrsele a cualquier ingeniero.

Hubo un tiempo en que se acostumbraba especificar meramente una marca dada, o igual, el desempeo anterior y la integridad del producto eran la nica garanta de la calidad potencial. Las primeras especificaciones con frecuencia eran necesariamente vagas porque el consumidor saba poco acerca del material que trataba de especificar; muchas especificaciones actuales son igualmente vagas, y por la misma razn. Con la incrementada complejidad de nuestro sistema industrial, especificaciones ms adecuadas se han tornado necesarias y posibles gracias al avance de nuestro conocimiento cientfico de los materiales.

Una especificacin intenta ser una declaracin de una norma de calidad. La especificacin ideal definir de manera nica las cualidades de un material necesario para servir con la mayor eficiencia para un uso dado, y es posible acercarse a ella si pueden realizarse ensayos realmente significativos para determinar la presencia de las cualidades requeridas.

Una especificacin frecuentemente no llega a lo ideal por un nmero de razones, alguna de las cuales son las siguientes:

(1) Puede ser tan vaga que admite materiales de calidad inferior,(2) Puede ser demasiado restrictiva y as excluir un material de eficiencia igual o mayor,(3) Puede estar basada en criterios inadecuados o inapropiados con respecto al tipo de servicio requerido,(4) Puede no estipular ninguna provisin o hacerlo con una inadecuada para ser puesta envigor.(5) Puede resultar admisible y necesariamente imperfecta porque sera imprctico producir el material ideal.

Defectos como estos conducen no solamente a la obtencin de materiales insatisfactorios sino frecuentemente a costos desproporcionados y a disputas interminables. Considerando todos los ngulos, puede resultar tan ineficiente exigir una calidad demasiado alta, como aceptar una demasiado baja.

Prcticamente, las especificaciones no se elaboran solamente para un material ideal, sino para uno que resulte posible obtener a un costo razonable segn las condiciones de fabricacin existentes.

Varias consideraciones fijan los lmites dentro de los cuales una propiedad especfica puede permitirse que vare. El mximo y el mnimo a establecer pueden basarse en el experimento pero deben reconocer las limitaciones del proceso de fabricacin. Estos lmites corresponden con los lmites dimensionales admitidos al fabricar partes de mquinas, donde se permite una variacin tal del tamao que cada parte que se traduzca en la economa de la fabricacin de las partes y variaciones demasiado amplias o baja calidad por otra. Con frecuencia estos lmites involucran la seguridad y, por lo general, la durabilidad y eficiencia.

Las especificaciones para materiales de construccin pueden definir los requerimientos para la aceptabilidad del material de una o todas las siguientes maneras:

1. Especificando forma, dimensiones y acabado2. Especificando el mtodo de fabricacin, manejo y colocacin3. Especificando las propiedades qumicas, fsicas o mecnicas deseadas.4. Las especificaciones de desempeo a menudo se usan para la mquina.

Otro tipo de requerimiento, aunque raramente usado en el campo de los materiales, es que un producto ni exhiba defectos estipulados durante cierto perodo despus de la compra. Los requerimientos relacionados con los mtodos de muestreo, ensayo e inspeccin con frecuencia se incluyen en las especificaciones de materiales.

8. Normas y Especificaciones para la Construccin.

Un notable desarrollo de las pasadas dcadas, particularmente en lo concerniente a los materiales, ha sido la preparacin y el uso de especificaciones normales o estndares. Una especificacin normal para un material es por lo general el resultado de un acuerdo entre los interesados en un campo particular e implica la aceptacin para su uso de las agencias participantes.

Eso no implica necesariamente, el grado de duracin usualmente conferido a las normas dimensionales, porque el avance tcnico en un campo dado usualmente demanda una revisin peridica de los requerimientos de las normas.

Algunos de los diversos tipos de agencias normativas son: Compaas independientes, asociaciones comerciales, sociedades tcnicas y profesionales, y organismos y departamentos de los gobiernos municipales, estatales y nacionales.

La amplitud de la aceptacin depende hasta determinado grado de la esfera de influencia y la autoridad de la agencia normativa. Segn el procedimiento normativo, seguido por las agencias importantes de los Estados Unidos, se requiere un periodo de negociacin, formulacin y ensayos usualmente que precede el uso de una especificacin como norma, a modo de poseer la certeza de que esta sea viable.

Una especificacin normal implica mtodos de ensayo normales y ocasionalmente tambin definiciones normativas. En algunos casos, los mtodos de ensayos se refieren a una especificacin de materiales.

Por otra parte, algunas agencias normativas establecen mtodos de ensayo, adems de las especificaciones de materiales y hacen referencia obligatoria a los mtodos de ensayo.

Las especificaciones normales apropiadamente redactadas y susceptibles de ponerse en vigor pueden tener un valor inmenso para la industria.

Algunas de las ventajas que pueden citarse para las especificaciones normales de materiales son:

1. Usualmente representa el conocimiento combinado del producto y del consumidor y reduce la posibilidad de que surjan malentendidos a un mnimo.2. Ofrecen al fabricante una norma de produccin, tienden a arrojar un producto msuniforme y a reducir las variedades requeridos en existencia, bajando as el consiguiente desperdicio y, por lo tanto, el costo.3. Reducen los costos unitarios al tornar posible la produccin en masa de productos normalizados.4. Permiten al consumidor usar una especificacin ya ensayada y que puede ponerse en vigor.

5. Permiten al diseador elegir un material con la certeza razonable de adquirirlo.6. Simplifican la preparacin de especificaciones para uso especial porque las especificaciones normales publicadas pueden publicarse por referencia.7. Ayudan a la gente de compara a conseguir cotizaciones verdaderamente competitivas y compararlas.8. Establecen el procedimiento para normas de ensayo en el campo comercial y por ello permiten la comparacin de los resultados de los datos obtenidos en los diferentes laboratorios.

En el desarrollo inicial de un procedimiento de ensayo normal, frecuentemente las organizaciones cooperantes realizan una considerable investigacin para desarrollar un procedimiento que arroje resultados de ensayos reproducibles y significativos.

La desventaja de las especificaciones normales es que tienden a estereotipar las prcticas que puedan estar en etapa de desarrollo y as obstruyen el proceso donde ms se necesita. Por esta razn, las especificaciones normales deben quedar bajo la jurisdiccin de una agencia bien informada y completamente imparcial.

Las especificaciones para materiales y mtodos de ensayo deben someterse a una continua revisin para determinar su adecuacin en condiciones cambiantes. As mismo varios cdigos basados en estas normas deben revisarse continuamente

9. Agencias Estandarizadoras.

Como la normalizacin tiene una influencia tan importante en los mtodos de ensayo ordinarios resulta deseable para el ingeniero poseer alguna familiaridad con la naturaleza de las agencias y las publicaciones que han promulgado sobre las especificaciones de los materiales y los mtodos de ensayo extensamente usados.

ASTM: Las normas promulgadas por la American Society for Testing and Materials (Sociedad Norteamericana para el Ensayo y los Materiales), son de particular inters para quienes se ocupan del ensayo de materiales y de la inspeccin. Esta sociedad tcnica nacional, formada en 1902, posea en 1962 una membresa de aproximadamente 11,000 socios, quienes pueden burdamente clasificarse en tres grupos: consumidores, productores y un grupo de inters que incluyen ingenieros, cientficos, educadores, expertos en ensayos, etc.

La ASTM desempea la doble funcin:Normalizacin de las especificaciones y mtodos de ensayo de los materiales, la cual es realizada por comits permanentes, cada uno de los cuales tienen bajo su jurisdiccin losmateriales de ingeniera en un campo especficamente prescrito o alguna fase tambin especifica de ensayo de materiales;Mejoramiento de los materiales de ingeniera, el cual es logrado a travs de investigaciones y rebusca por comit y miembros individuales, los resultados de las cuales se hacen pblicos atravs de las publicaciones de sociedad.

Las especificaciones se publican en una serie de volmenes separada llamada ASTM Standards(Normas de la ASTM) las cuales se lanzan en una nueva edicin cada tres aos.

La labor de normalizacin de los comits de la ASTM incluye: el desarrollo de los mtodos de ensayo para los materiales, el establecimiento de definiciones normales, la formulacin de especificaciones de materiales yla formulacin de prcticas recomendables que influyen en varios procesos de utilizacin de materiales.

Los comits encargados de desarrollo de las especificaciones estudian primeramente los materiales en sus campos respectivos y fomentan la necesaria investigacin sobre la cual debe basarse la labor de normalizacin. En los comits que estudian materiales que posean importancia comercial, la poltica generalmente consiste en mantener el equilibrio entre los representantes de los intereses del productor y consumidor.

Despus de la terminacin de los estudios que involucran los mtodos de ensayo, la nomenclatura, y los requerimientos, se desarrolla una norma propuesta y presenta en una junta de comit que tenga jurisdiccin sobre los materiales del campo particular en cuestin. Si se consigue la aprobacin en esta junta y tambin mas tarde mediante la votacin por carta de todo el comit,

se publicara la norma propuesta para informacin en un informe del comit en la segunda junta anual de la sociedad. Si es aceptada por los miembros de la sociedad en esta junta, se publica el mtodo de especificacin o ensayo en forma tentativa cuando menos durante un ao para provocar la critica. Despus de la debida consideracin de los comentarios recibidos, el comit puede recomendar que la especificacin tentativa se adopte como norma.

Cada norma, antes de su adopcin deben recibir la debida aprobacin en voto por carta solicitado de todo los miembros de la sociedad. Las modificaciones de las normas pueden ser consideradas en cualquier momento por el comit permanente competente. Las modificaciones deben publicarse tentativamente ante que pueda ser incorporada a una norma. Las normas pueden ser retiradas en cualquier momento mediante la accin apropiada.

En el desarrollo de especificaciones, debe tenerse plenamente en cuenta la influencia de los procesos de fabricacin, la naturaleza de los esfuerzos y otras condiciones a los cuales el material ser sometido en servicio, y las propiedades particulares del material que lo capacitan para rendir un servicio satisfactorio, la investigacin y el estudio acucioso de la experiencia durante aos de servicio son frecuentemente requeridos antes de que una especificacin adecuada pueda ser preparada.

El comit debe arribar a un acuerdo sobre las propiedades sobre el material a especificar, los mtodos de ensayo, aquellos detalles de fabricacin que sean necesarios, los mtodos de inspeccin y marcado, etc. En todas estas cosas pugna a ceirse a la mejor prctica comercial que haya sido desarrollada al surtir el material o artculos particulares al ramo comercial.

Las especificaciones para aquellos materiales de cuya resistencia y confiabilidad la vida humana puede depender deben redactarse con un cuidado especial y proveerse de salvaguardar adecuadas en el ensayo y la inspeccin. Algunas veces resulta necesario transar entre los puntos de vista un tanto extremos adoptados por el productor y el consumidor para arribar cuando menos a un acuerdo tentativo sobre ciertos detalles, aunque mientras ms claramente se comprendan los problemas involucrados y ms completos sean los datos tcnicos que puedan presentarse sobre el tema, ms fcilmente se puede lograr un acuerdo lgico y razonable.

Para determinar los detalles completos pueden consultarse el anuario de la ASTM y otras publicaciones de la sociedad, de los cuales se han extrado muchas de las anteriores declaraciones.

Otras agencias estandarizadoras:

La Asociacin Norteamericana de Normas, ASA, fue organizada en 1918 por la ASCE, ASME, AIEE, AIMME y la ASTM para promover un medio para la industria para las organizaciones tcnicas y los departamentos gubernamentales para trabajar conjuntamente en el desarrollo de normas industriales nacionales aceptables para todos los grupos mediante el cual las agencias normativas pudieran coordinar sus labores e impedir la duplicacin del esfuerzo.

Segn un mtodo, las ASA Standards (Normas de la ASA) se desarrollan y aprueban de una manera muy similar a la de la ASTM, excepto que el grupo gua es un comit seccional compuesto de representantes de todos los grupos interesados. Segn otro mtodo, el ASA puede aprobar normas propietarias existentes como Normas Norteamericanas; muchas de las normas de la ASTM han sido aceptadas por el ASA de esta manera.

Aunque muchos de los grandes organismos del gobierno federal Norteamericano ha publicado sus propias especificaciones normales, quizs las de mayor inters general sean las desarrolladas por el Departamento de Comercio actuando especialmente a travs del National Bureau of Standards (Instituto Nacional de Normas); aquellas desarrolladas por U.S. Bureau of Reclamation (Instituto Norteamericano de Reclamacin) y el U.S. Engineer Department (Departamento de Ingeniera de los Estados Unidos); y las publicaciones de el Ordenance and Material Department of the U.S. Army and Navy (Departamento de Ordenanza y Material del Ejercito y de la Armada de los Estados Unidos)

Para usos especializados muchas especificaciones de alcance nacional han sido patrocinadas por sociedades tcnicas particulares. La Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotrices) ha desarrollado una serie inclusiva de especificaciones para aceros, incluyendo las aleaciones. El til mtodo de designacin de los aceros de la SAE es ampliamente usado en la industria.

El American Petroleum Institute (Instituto Norteamericano del Petrleo) ha desarrollado especificaciones generalmente aceptadas con el cable metlico. El American Concrete Institute (Instituto Norteamericano de Concreto) ha desarrollado un til grupo de concreto relacionadas con la construccin de concreto. El American Bureau of Shipping Institute (Instituto Naval Norteamericano) ha adoptado Rulers for Building and Classing Stell Vessels (Reglas para la Construccin y Clasificacin de Naves de Acero) La American Association of State Highway Officials (Asociacin Norteamericana de Agencias Estatales de Caminos) publica Standard Specifications for Highways Material and Methods of Sampling and Testing (Especificaciones Normales para el Muestreo y Ensayo de Materiales para Caminos) un gran nmero de estas normas son idnticas con normas ASTM correspondientes.

Aunque la American Society of Metals (Sociedad norteamericana para los Metales) no es una agencia normativa, se le debe mencionar como una de las sociedades tcnicas importantes interesadas en el desarrollo de los metales y de la determinacin de sus propiedades y caractersticas. El Metal Handbook (Manual de Metales), publicado por esta sociedad, constituye una utilsima compilacin de informacin y cubre todas las fases del tema de los metales.

Agencias Panameas para estndares de productos de importacin.

En octubre de 1996 la Organizacin Mundial de Comercio aprob la adhesin de Panam. Como consecuencia, Panam llev a cabo el desarme arancelario pactado durante las negociaciones. Como miembro de la World Trade Organization, Panam implement el Acuerdo de Barreras

Tcnicas al Comercio que incluye el Cdigo de Prctica para la Propuesta, Adopcin y Aplicacin de Estndares.

Panam ha abierto su economa y no existen problemas en el acceso al Mercado relacionado a las regulaciones tcnicas o estndares, para ello La Direccin General de Normas y Tecnologa Industrial cumple el rol de establecer los estndares y regulaciones tcnicas, apoyado por la Comisin Panamea de Normas Industriales y Tcnicas. Por su parte, el Concejo Nacional de Acreditacin es el organismo encargado de otorgar todas las acreditaciones nacionales.

La Direccin General de Normas y Tecnologa Industrial establece las regulaciones tcnicas y estndares en Panam. Debido al presupuesto y otras limitaciones, esta organizacin de ha dedicado solamente a establecer estndares para los alimentos, sobre regulaciones especficas requeridas por las organizaciones industriales y la World Trade Organization.

La Direccin General de Normas y Tecnologa Industrial, adems de numerosos organizaciones pblicas y privadas son las responsables de la evaluacin de la conformidad en Panam. Estas organizaciones son: El Laboratorio central del Ministerio de Salud La Universidad de Panam La Universidad Tecnolgica de Panam Secretara Nacional de Ciencia, Tecnologa e Innovacin El Ministerio de Agricultura Comisin de Libre Competencia y Asuntos del Consumidor Instituto de Mercadeo Agropecuario

Una vez que la evaluacin de la conformidad se haya realizado, la Direccin General de Normas y Tecnologa Industrial emitir el certificado respectivo. La Direccin General de Normas y Tecnologa Industrial es la nica organizacin autorizada para realizar la evaluacin de la conformidad de productos, otras instituciones privadas como SGS y Bureau Veritas solo pueden realizar la evaluacin de la conformidad y otorgar certificados para sistemas o procesos.

El Concejo Nacional de Acreditacin es la autoridad gubernamental a cargo de las acreditaciones nacionales. Este concejo est formado por numerosas organizaciones del gobierno, incluyendo el Ministerio de Comercio, Salud y Desarrollo Agrcola, as como la Secretara Nacional de Ciencia y Tecnologa. La secretara tcnica nombra a comits de acreditacin, los cuales son grupos formados por especialistas de los sectores pblicos y privados. Estos comits proveen opiniones sobre las decisiones del Concejo Nacional de Acreditacin.

La acreditacin es obligatoria para los laboratorios de gasolina y los laboratorios de prueba de asuntos medioambientales. Todas las dems acreditaciones son voluntarias.

La acreditacin puede ser otorgada en 3 categoras: laboratorios (pruebas de calibracin), organizaciones de inspeccin y organizaciones certificadoras.

Publicacin de las Regulaciones TcnicasLa ley 23 requiere que la Comisin Panamea para los Estndares Tcnicos e Industriales y la Direccin General de Tecnologa Industrial y Estndares publiquen todos los acuerdos, regulaciones tcnicas, normas y procedimientos. Todas las normas tcnicas y regulaciones son publicadas adems por el Ministerio de Comercio e Industria en la Gaceta Oficial de Panam.

10. El Ensayo y El Sentido Comn.

La experimentacin y el ensayo cientfico as como las matemticas, han llegado a ser una herramienta importante para el ingeniero. El ensayo no debe usarse como sustituto del pensamiento, aunque podra descubrirse que un experimento apropiado pudiera coadyuvar al anlisis. Antes de emprenderse el ensayo, se debe entender bien el propsito de un ensayo, y prever el carcter general de los resultados.

La magia de los ensayos reside no en iniciarlos y esperar lo mejor, sino en los resultados de la cuidadosa e inteligente planeacin y del lento y penoso trabajo de resolver dificultades.

Es importante para el ingeniero interesado en la realizacin de los ensayos haber desarrollado la habilidad para visualizar lo que acontece detrs de las operaciones fsicas de los ensayos, la relacin de esfuerzo y deformacin, las reacciones, los movimientos de las partes componentes, los circuitos de flujo, etc. Debe percatarse de las oportunidades de error y advertir rpidamente donde podran ocurrir los errores. Debe permanecer alerta para advertir lo inusitado, pues ah yace el embrin del descubrimiento. Debe ser el primero en comprobar sus resultados recurriendo al criterio de lo que aparezca como razonable y estar listo para verificarlos si no lo parecen.

Un experimento o un ensayo permanecen inconcluso hasta que no se resume, comprueba e interpreta.

Debe constituir el orgullo, como es la obligacin, del ingeniero presentar los descubrimientos de manera clara, enftica, inteligible y agradable. La naturaleza de un informe debe ajustarse para satisfacer las necesidades del auditorio. Las personas no tcnicas y los usuarios de los materiales no informados poseen una tendencia a pensar en los ensayos especialmente las de aceptacin, como instrumentos precisos, infalibles y de aplicacin general.

Los ensayos siempre estn sometidos a condiciones limitativas, y los resultados no se pueden informar apropiadamente hasta que se les ha asignado una interpretacin prctica.

Los siguientes comentarios, parafraseados del articulo final del libro Structural Engineering Strength of Materials, (Ingeniera Estructural Resistencia de Materiales) del finado George Fillmore Swain, resultan pertinentes: El punto a recordar es que tanto en el ensayo como en el uso de las matemticas, el sentido comn siempre debe imponerse. Al joven ingeniero le conviene cultivar l hbito de desconfiar de lo que no le parezca razonable. Algunas veces las apariencias pueden indicar un resultado incorrecto, el resultado puede no serlo; en ese caso sus sentidos necesitan cultivarse.

Finalmente, puede ser apropiado referirse a un comentario de Aristteles, quien observ que la caracterstica de una mente instruida es quedar satisfecha con el grado de exactitud que la naturaleza del tema admita, y no buscar la precisin donde solamente sea posible la aproximacin de la verdad.