Entrevista al Ing. Andrés La Terra

Departamento de Mecánica Aplicada, camino a la certificación del LEMA

¿Cómo está estructurado el Departamento y cuáles son sus objetivos?

El Departamento de Mecánica Aplicada tiene dos áreas temáticas. Un área de ingeniería ubicada en la planta alta y un área  de ensayos mecánicos en la planta baja. Por lo tanto, hablamos de dos objetivos diferentes. En el área de ingeniería el objetivo es el de proveer el mejor estado de arte de ingeniería  a los proyectos del Instituto, y en el área de ensayos es satisfacer requerimientos de caracterización de materiales, Análisis de falla, estudios de integridad estructural tanto para los proyectos del Instituto como a empresas u organismos externos.  

¿Cuál es la vinculación tecnológica del Departamento con otras instituciones?

En el área de ingeniería se trabaja casi exclusivamente para el Instituto, como por ejemplo en los proyectos cañón de artillería campaña 105 CALIV y en la plataforma de observación  marina SEON, pero hemos realizado trabajos de análisis estructural  para algunas empresas del área de ortopedia.

Principalmente en el área de ensayos mecánicos se trabaja casi exclusivamente con vinculación tecnológica con otras empresas.  Las empresas con la que estamos trabajando son Tenaris, hace un año que somos proveedores de ensayos de fractomecánica y fatiga, trabajamos para empresas transportadoras de gas en estudios de integridad estructural de cañerías como,  Gas Natural Fenosa, Camuzzi Gas Pampeana, Metrogas y  empresas que requieren de ensayos mecánicos, caracterización de materiales, entre otras cosas, como por ejemplo la empresa  Facbsa donde  hemos realizado estudios sobre la toma de conexiones a tierra. Para los distintos sectores de Instituto se han realizado estudios y caracterización como el sabot  para el Pampero, Materiales para aislamiento térmico y compuestos para el Departamento de Propulsión, ensayos para materiales SMA para el  Departamento de Investigación en Sólidos, entre otras cosas.  

Trabajamos a su vez para dos organismos del Estado, como son la Junta de Accidentes de Aviación Civil y para la Junta de Accidente de Aviación Militar para el análisis de las causas de fallas y/o accidentes de aeronaves.

¿Qué tipo de ensayos realizan?  

Los ensayos que  se realizan están en referencia al equipamiento que disponemos. El equipamiento está formado por  una máquina de ensayos universal de 10 tn apta para ensayos principalmente de fatiga y fractomecánica; una máquina de ensayos universal convencional de 1 tn, una máquina de charpy, microscopio óptico, lupa óptica, microdurometro y equipamiento para preparación de muestras metalográficas.  Los ensayos que realizamos si son de caracterización consisten en determinar propiedades mecánicas de los materiales, como por ejemplo, cual es su límite elástico, su limite de rotura, alargamiento, modulo de elasticidad, estructura metalografica, resistencia a la fatiga, etc. Si son funcionales, cuál es su comportamiento frente a ciertas tipos cargas. Además de los ensayos se realizan estudios teóricos sobre integridad estructural  por ejemplo, integridad de una cañería de gas o bien análisis de falla de equipos o dispositivos mecánicos que por alguna causa fallaron, como el análisis  realizado para estudiar las causas de la falla  producida en el ensayo del el vector CP30.

¿En qué proyectos están trabajando actualmente?

En el área  de ingeniería estamos trabajando junto con el Departamento Sistemas de Armas en el desarrollo del CALIV, y con el Departamento de Visión Aplicada en el desarrollo del SEON, ambos proyectos de relevancia para el Instituto. Además, colaboramos con otros departamentos tales como telemetría, el taller de prototipos, Simulación y Guiado y aquellos sectores que requieran de nuestros servicios.

El año pasado presentamos un proyecto, ante el Ministerio de Ciencia y Tecnología, a través de calidad del Instituto, para acreditar el laboratorio y este año hemos sido seleccionados para tal fin. Estamos en un proceso de actualización del equipamiento a través de un BAPIN y hemos creado un laboratorio nuevo denominado LEMA, Laboratorio de Ensayos Mecánicos Avanzados, para poder acreditar dentro de la normativa ISO.

Hemos iniciado un proyecto de caracterización de materiales utilizando miniprobetas que permitirá en un equipo activo determinar con una mínima extracción de material cuáles son las propiedades mecánicas de los materiales que lo componen.

¿Cuáles son los procesos por donde pasa un análisis de falla?

El análisis de falla es más complejo que determinar las propiedades mecánicas de un material. En general nos llegan las piezas y o dispositivos fallados y el proceso es similar a un estudio forense. Se recepciona el elemento, se realiza toda la documentación fotográfica, la recopilación de los antecedentes que el cliente puede aportar para determinar cuáles fueron las condiciones en que ocurrió la falla o el accidente, acto seguido comienza el trabajo técnico que se inicia  con la descripción visual del elemento,  estudios de la composición química y propiedades mecánicas del  material, estudios de la estructura metalográfica del material, estudios de la zona de fractura para determinar si tuvo rotura por fatiga o sobrecarga, etc.

A estos estudios a veces lo compleméntanos con estudios estructurales por elementos finitos para determinar por ejemplo el valor de cargas a las cuales puede fallar. El trabajo final consiste en analizar los resultados de todos estos estudios para determinar la causa de la falla, los resultados finales muestran que a veces existe  falla de material, negligencia en el armado, incorrecta operación del equipo o dispositivo, o utilización de  piezas no originales.

¿Qué significa que el material está fatigado?

La fatiga es un fenómeno que ocurre en los materiales cuando estos están sometidos a cargas cíclicas que lo pueden llevar a la rotura. El material que está fatigado, cuando falla, presenta fisuras con una superficie de fractura muy característica  como son las marcas de playa. En cada evento del proceso de fatiga se genera una marca de playa  que su forma es similar a la marca que deja el agua en la arena, si el fenómeno sigue  progresando se realizan otras marcas y así sucesivamente hasta que llega un momento que la sección resistente no soporta la carga y se rompe por fractura estática. El estudio de esas superficies de fractura, mediante la fractografía, permite identificar los mecanismos presentes en la falla.

¿Cómo se obtiene la acreditación del Laboratorio?

La acreditación la otorga el Organismo Argentino de Acreditaciones y para obtenerla se deben adecuar los procedimientos técnicos administrativos del laboratorio de acuerdo a lo solicitado por la norma y por el organismo de certificación, esto implica que tanto las máquinas y todos los  instrumentos deben estar calibrados y certificados, que debe existir un manual de calidad, un manual de procedimientos. Para el laboratorio LEMA es muy importante obtener la certificación debido a su vinculación tecnología con las empresas privadas que requieren de sus servicios y cada día exigen estándares más elevados de calidad.