Expansin trmica linealEl coeficiente de expansin trmica lineal especifica el cambio de longitud del material con el incremento o descenso de la temperatura. La razn de expansin tiende a incrementarse con el aumento de temperatura, pero dentro de un cierto rango (ms o menos 10C) el coeficiente para un dado material puede considerarse constante, a condicin que no exista cambio de estado (de policristalino a amorfo) ocurra dentro del intervalo de temperatura.Debido a su estructura qumica, los plsticos generalmente presentan un coeficiente de expansin trmico lineal mayor que otros materiales. Este es un aspecto a tener en cuenta en el momento del diseo de la pieza, sobre todo en aquellos componentes en los que se requiere unas tolerancias muy ajustadas, estn sometidos a fluctuaciones de temperaturaso est en contacto con metales. Sin embargo, el coeficiente de expansin de los plsticos se puede reducir con la adicin de fibras de refuerzo. De esta manera, se puede llegar a conseguir valores parecidos al del aluminio.ASTM D696 Mtodo de prueba estndar para la expansin trmica lineal de los plsticos entre -30 C y 30 C con un dilatmetro de slice vtrea.Este mtodo de ensayo cubre la determinacin del coeficiente de dilatacin trmica lineal de los materiales de plstico que tienen coeficientes de expansin mayor que 1x10-6 1C mediante el uso de un dilatmetro slice vtrea. A las temperaturas de prueba y bajo las tensiones impuestas, los materiales de plstico deben tener una fluencia insignificante o velocidad de deformacin elstica o ambos, en la medida en estas propiedades afectar significativamente la exactitud de las mediciones.Mtodo de ensayo E 228 se utiliza para temperaturas distintas de -30 C a 30 C.Este mtodo de ensayo no debe ser utilizado para mediciones en materiales que tienen un muy bajo coeficiente de expansin (menos de 1x10-6 1C). Para materiales que tienen muy bajo coeficiente de expansin, se recomiendan tcnicas de interfermetro o capacitancia.La expansin trmica de un plstico se compone de un componente reversible en el que se superponen los cambios de longitud debido a cambios en el contenido de humedad, el curado, la prdida de plastificante o disolventes, liberacin de tensiones, cambios de fase y otros factores. Este mtodo de ensayo est diseado para determinar el coeficiente de expansin trmica lineal bajo la exclusin de estos factores en la medida de lo posible. En general, no ser posible excluir el efecto de estos factores por completo. Por esta razn, el mtodo de ensayo se puede esperar para dar slo una aproximacin a la verdadera expansin trmica.DOCUMENTOS DE REFERENCIANormas ASTM:D 618 Prctica para el acondicionamiento de Plsticos para la pruebaD 883 Terminologa relacionada con PlsticosD 4065 Prctica para determinar y Reportar Propiedades dinmico mecnicas de los plsticos.E 228 Mtodo de prueba para lineal de expansin trmica de materiales slidos con un vtreo Silica Dilatmetro.E 691 Prctica para la realizacin de un estudio entre laboratorios para determinar la precisin de un mtodo de ensayoE 831 Mtodo de prueba para expansin lineal trmica de materiales slidos por anlisis termomecnico.RESUMEN DEL MTODOEste mtodo de ensayo est destinado a proporcionar un medio para determinar el coeficiente de expansin trmica lineal de los plsticos que no estn distorsionadas o abollados, por el empuje del dilatmetro sobre la muestra. Para materiales abollados, vase 8.4. La muestra se coloca en la parte inferior del tubo de dilatmetro exterior con la interior que descansa sobre ella. El dispositivo de medicin que est firmemente unido al tubo exterior est en contacto con la parte superior del tubo interior e indica variaciones en la longitud de la muestra con los cambios de temperatura. Los cambios de temperatura son provocados por la inmersin del tubo exterior en un bao de lquido u otro entorno de temperatura controlada mantenida a la temperatura deseada.SIGNIFICACIN Y USOEl coeficiente de expansin trmica lineal, una, entre las temperaturas T1 y T2 para un espcimen cuya longitud es LO a la temperatura de referencia, est dada por la siguiente ecuacin:= (L2-L1)/ [L0 (T2-T1)]=L/L0TDonde L1 y L2 son las longitudes de muestras a temperaturas T1 y T2, respectivamente. es decir, por lo tanto, se obtiene dividiendo la expansin lineal por unidad de longitud por el cambio en la temperatura.La naturaleza de la mayora de los plsticos y la construccin del dilatmetro hacen -30 a + 30 C [-22 F a + 54 F] un cmodo margen de temperatura para las mediciones de dilatacin trmica lineal de los plsticos. Esta gama cubre las temperaturas en que los plsticos son los ms comnmente utilizados. Cuando las pruebas fuera de este rango de temperatura o cuando las caractersticas de expansin trmica lineal de un plstico especial no se conocen a travs de este rango de temperatura, se prestar especial atencin a los factores mencionados en el punto 1.2 y las investigaciones preliminares especiales por anlisis termo-mecnica, como la prescrita en la Prctica D 4065 para la ubicacin de las temperaturas de transicin, puede ser necesaria para evitar errores excesivos. Otras formas de la localizacin de los cambios de fase o temperaturas de transicin utilizando el dilatmetro s mismo puede ser empleado para cubrir la gama de temperaturas en cuestin mediante el uso de los pasos ms pequeos que 30 C [54 F] o mediante la observacin de la tasa de expansin durante un aumento constante de la temperatura de la muestra. Una vez que un punto de transicin tal ha sido localizado, se determinar un coeficiente distinto de expansin para un rango de temperatura por debajo y por encima del punto de transicin. Para los propsitos de cationes fi y la comparacin especficos, el intervalo de -30 C a + 30 C [-22 F a + 86 F] se utilizar (siempre que se sabe que no existe ninguna transicin en este rango).EQUIPOSDilatmetro Fusionado con tubo de cuarzo: Adecuado para este mtodo de ensayo se ilustra en la Fig. 1. Se permite un espacio libre de aproximadamente 1 mm entre los tubos interior y exterior.

Dispositivo para medir los cambios en la longitud (dial galga, LVDT, o el equivalente). Es fijo en la fixture montaje de manera que su posicin se puede ajustar para adaptarse a los especmenes de longitud variable (vase 8.2). La precisin ser tal que el error de indicacin no superar 1,0 micras [4x10-5 en.] Para cualquier cambio de longitud. El peso del tubo de slice interior ms la reaccin dispositivo de medicin no han de ejercer una tensin de ms bronceado 70 kPa [10 psi] en el espcimen de manera que el espcimen no se distorsiona o sensiblemente sangra.

Imagen. Sensor de desplazamiento lineal LVDT (Transformador diferencial de variacin lineal) SX20Escala o Caliper capaz de medir la longitud inicial de la muestra con una precisin de 0,5%.

Imagen. 6" Dial CaliperControlar la temperatura ambiente para controlar la temperatura de la muestra. Arreglando as el bao de la muestra a una temperatura uniforme est asegurada sobre la longitud de la muestra. Se proveern medios para agitar el bao y para controlar su temperatura dentro de 0,2 C [ 0,4 F] en el momento de la temperatura y la medicin de las lecturas del dispositivo.NOTA 2: si se utiliza un bao de lquido, es preferible y no es difcil de evitar el contacto entre el lquido del bao y la muestra de ensayo. Si dicho contacto es inevitable, tener cuidado de seleccionar un fluido que no afectar a las propiedades fsicas del material bajo prueba.Termmetro o el termopar. La Temperatura del bao se medir por un termmetro o el termopar capaz de una precisin de 0,1 C [ 0.2 F].MUESTREOEl muestreo se llev a cabo de acuerdo con la especificacin de material para el material en cuestin.PRUEBA DE MUESTRASLas muestras de ensayo se preparan en condiciones que le dan un mnimo de tensin o anisotropa, tales como operaciones de mecanizado, piezas de fundicin o colada.La longitud de la muestra ser de entre 50 mm y 125 mm.Nota 3. Si las muestras ms cortas de 50 mm son usadas, resulta una prdida de sensibilidad. Si se utilizan especmenes de ms de 125 mm, el gradiente de temperatura a lo largo de la muestra puede llegar a ser difcil de controlar dentro de los lmites prescritos. La longitud utilizada se rige por la sensibilidad y el rango del dispositivo de medicin, la extensin esperada y la precisin deseada. En trminos generales, cuanto mayor sea el espcimen y ms sensible ser el dispositivo de medicin, la ms precisa ser la determinacin de si la temperatura est bien controlada.La seccin transversal de la muestra de ensayo puede ser redonda, cuadrada o rectangular y debe encajar fcilmente en el sistema de medicin del dilatmetro sin excesiva holgura por una parte o la friccin en el otro. La seccin transversal de la muestra deber ser lo suficientemente grande para que no se produce la flexin o torsin de la muestra. Muestras convenientes secciones transversales son: [. 1/2 pulg Por 1/4 pulg.] 12.5 por 6.3 mm, 12,5 por 3 mm [1/2 por 1/8 pulg.], 12.5mm en [1/2 pulg.] dimetro o 6.3 mm [1/4 pulg.] de dimetro. Si la holgura excesiva se encuentra con algunas de las muestras ms delgadas, guiar secciones sern cementados o de otro modo fijarse a los lados de la muestra para llenar el espacio.Cortar los extremos de las probetas planas y perpendiculares al eje longitudinal de la probeta. Si un espcimen guiones de la utilizacin del dilatmetro, a continuacin, FL en, placas de acero o de aluminio delgadas sern cementados o de otra manera firmemente unidos a la muestra para ayudar en el posicionamiento en el dilatmetro. Estas placas debern ser de 0,3 a 0,5 mm [0,012 a 0,020 in.] De espesor.ACONDICIONADOAcondicionado: se acondicionan las probetas a 23 2 C [73,4 3,6 F] y una humedad relativa del 50 5% durante no menos de 40 h antes de la prueba, de acuerdo con el Procedimiento A de la norma ASTM D 618 a menos que se especifique por el contrato o la especificacin relevante del material. En caso de desacuerdo, las tolerancias deben ser de 1 C [ 1.8 F] y la humedad relativa 2%.Realizar pruebas de las condiciones- Realizar pruebas en la atmsfera de laboratorio estndar de 23 2 C [73,4 3,6 F] y una humedad relativa del 50 5%, a menos que se especifique lo contrario cado por el contrato o material especi fi cacin correspondiente. En caso de desacuerdo, las tolerancias deben ser de 1 C [ 1.8 F] y la humedad relativa 2%.PROCEDIMIENTO1. Medir la longitud de dos especmenes acondicionados a temperatura ambiente para la ms cercana a 25 micras [0.001 pulg.] Con la escala o la pinza (vase 6.3).2. cemento o de otra manera se unen las placas de acero a los extremos de la muestra para evitar la indentacin (ver 8.4). Medir las nuevas longitudes de las muestras.3. Monte cada muestra en un dilatmetro. Instale cuidadosamente el dilatmetro en el ambiente controlado -30 C [-22 F]. Si se utiliza el bao lquido, asegrese de que la parte superior de la muestra es de al menos 50 mm [2 en.] Por debajo del nivel del lquido del bao. Mantener la temperatura del bao en el intervalo de -32 C a -28 C [-26 a -18 F] 0,2 C [0,4 F] hasta que la temperatura de la muestra a lo largo de la longitud es constante como se indica por no ms lejos movimiento indicado por el dispositivo de medicin durante un perodo de 5 a 10 min. Registrar la temperatura real y la lectura dispositivo de medicin.Sin molestar o sacudir el dilatmetro, cambie al + 30 C [+ 86 F] bao, por lo que la parte superior de la muestra es de al menos 50 mm [2 en.] Por debajo del nivel del lquido del bao. Mantener la temperatura del bao en el intervalo de 28 a 32 C [82 a 90 F] 0,2 C [ 0,4 F] hasta que la temperatura de la muestra alcanza la del bao como se indica por no ms cambios en el dispositivo de medicin de lectura durante un perodo de 5 a 10 min. Registrar la temperatura real y la lectura del dispositivo de medicin.Sin molestar o sacudir el dilatmetro, cambie a -30 C [-22 F] y repita el procedimiento en 10.3.Nota 4. Es conveniente utilizar alternativamente dos baos a la temperatura adecuada. Gran cuidado se debe tomar para no perturbar el aparato durante la transferencia de los baos. Grandes botellas trmicas han sido utilizadas con xito. El uso de dos cuartos de bao es preferido porque esto reducir el tiempo necesario para llevar la muestra a la temperatura deseada. La prueba se realizar en el menor tiempo posible para evitar cambios en las propiedades fsicas durante largas exposiciones a altas y bajas temperaturas que podran posiblemente tener lugar.Medir la longitud final de la muestra a temperatura ambiente.Si el cambio en la longitud por grado de diferencia de temperatura debido al calentamiento no est de acuerdo con el cambio de longitud por grado debido al enfriamiento dentro del 10% de su promedio, investigar la causa de la discrepancia y, si es posible, eliminar. Repita la prueba hasta que se lleg al acuerdo.ClculoCalcular el coeficiente de expansin trmica lineal en el intervalo de temperatura utilizado como sigue

= coeficiente medio de dilatacin trmica lineal por grado Celsius,Delta L = cambio en la longitud de la muestra de ensayo debido al calentamiento o al enfriamiento,L0 = longitud de la muestra de ensayo a temperatura ambiente (L y Lo que se mide en las mismas unidades), yt = diferencias de temperatura, C, sobre la cual se mide el cambio en la longitud de la muestra.Los valores de a para la calefaccin y para la refrigeracin se promediarn para dar el valor que se informa.NOTA 5-Correccin de la expansin trmica de slice es 4.3x10-7 1 C. Si se solicita, este valor debe aadirse al valor calculado para compensar la expansin del aparato equivalente a la longitud de la muestra. Si se utilizan placas metlicas gruesas, la correccin apropiada tambin puede ser deseable para sus dilataciones trmicas.INFORMEEl informe deber incluir lo siguiente: Denominacin del producto, incluyendo el nombre del fabricante y la informacin sobre la composicin cuando se conozcan. Mtodo de preparacin de muestra de la prueba, Forma y dimensiones de probeta, Tipo de aparato utilizado, Temperaturas entre los que el coeficiente de expansin trmica lineal se ha determinado, Coeficiente medio de dilatacin trmica lineal por grado Celsius, para las dos muestras ensayadas. Localizacin de las temperaturas de cambio de fase o punto de transicin, si esto es en el rango de temperaturas utilizado, Descripcin completa de cualquier comportamiento inusual de la muestra, por ejemplo, diferencias de ms de 10% en los valores medidos de expansin y contraccin.PRECISIN Y DESVIACINTabla 1 se basa en un round robin realizado en 1989, de acuerdo con la norma ASTM E 691 que participaron nueve materias y cinco laboratorios. Para cada material, todas las muestras se preparan en una fuente, pero los especmenes individuales se preparan en el laboratorio que los prob. Cada resultado de la prueba es el promedio de dos determinaciones. Cada laboratorio obtiene un resultado de prueba para cada material. Advertencia-Las explicaciones de "r" y "R" (13.2-13.2.3) slo tienen la intencin de presentar una forma significativa de considerar la precisin aproximada de este mtodo de ensayo. Los datos presentados en la Tabla 1 no se deben aplicar a la aceptacin o rechazo de los materiales, ya que se aplican estos datos slo para los materiales ensayados en el round robin y es improbable que, rigurosamente representativas de otros lotes, formulaciones, condiciones, materiales o laboratorios. En particular, con los datos de menos de seis laboratorios, entre los resultados de la Laboratorios es probable que tengan un muy alto grado de error. Los usuarios de este mtodo de ensayo deben aplicarse los principios establecidos en la norma ASTM E 691 para generar datos espec fi cos a sus materiales y de laboratorio, o entre laboratorios especficos. Los principios de 13.213.2.3 entonces sera vlido para estos datos.

Concepto de "r" y "R" en la Tabla 1-Si Sr y SR se han calculado a partir de un cuerpo lo suficientemente grande de datos, y para los resultados de las pruebas que son los promedios de las pruebas de cinco ejemplares de cada resultado de la prueba, se aplicar el siguiente:Repetibilidad "r" es el intervalo que representa la diferencia crtica entre dos resultados de ensayo para el mismo material, obtenido por el mismo operario, con el mismo equipo en el mismo da en el mismo laboratorio. Dos resultados de la prueba sern juzgados no son equivalentes si difieren en ms del valor "r" para ese material.Reproducibilidad "R" es el intervalo que representa la diferencia crtica entre dos resultados de ensayo para el mismo material, obtenido por diferentes operadores, con distintos equipos en laboratorios diferentes, no necesariamente en el mismo da. Dos resultados de las pruebas se considera que no son juzgados equivalentes si difieren en ms que el valor "R" para ese material.Cualquier fallo de conformidad con 13.2.1 o 13.2.2 tendra un aproximado del 95% (0,95) de probabilidad de ser correcta.No hay materiales de referencia plsticos reconocidos para estimar el sesgo de este mtodo de ensayo; sin embargo, no son reconocidos metal y materiales de referencia de cermica.AplicacionesPELLETHANE 2363-90AE TPU - Elastmero de poliuretano termoplsticoTITANIUM PUTTY - Masilla epxica de ingenieraSOLARTECH VE 55 - Resinas Epoxi Novolac VinilsterLOCTITE 495 - adhesivo de cianoacrilato de baja viscosidadLOCTITE 330 - Ester Metacrilato UretanoLOCTITE 660 - Metacrilato UretanoLOCTITE 277 - Ester dimetacrilatoLOCTITE 5920 - silicona OxmicaLOCTITE 380 - etil cianoacrilatoLOCTITE 349 - Ester Metacrilato ModificadoLOCTITE 380 - Cianoacrilato de Etilo

Bibliografa Ensigner. (S.f). Coefficient of linear thermal expansin. Recuperado de: http://www.ensinger-online.com/en/technical-information/properties-of-plastics/thermal-properties/linear-thermal-expansion/#c6358Universidad del pas Vasco. (S.f). propiedades trmicas. Recuperado de: http://www.ehu.eus/estibalizapinaniz/Materiales2012-2013/Propiedades_t%C3%A9rmicas.pdfAmerican Society for Testing Materials. (2003). Standard Test Method for Coefficient of Linear Thermal Expansion of Plastics Between 30C and 30C with a Vitreous Silica Dilatometer. Recuperado de: http://file.yizimg.com/175706/2011090910085250.pdf

http://www.sensores-de-medida.es/sensing_sl/SENSORES-Y-TRANSDUCTORES_35/Sensores-de-distancia_36/Sensores-de-distancia-LVDT_55/Sensor-de-desplazamiento-lineal-LVDT-SX20_52.htmlhttp://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/sensores/LVDT/lvdt.pdf

http://www.ctherm.com/products/dilatometry/https://www.youtube.com/watch?v=8hDLYCGPuloA. Uribe & S. Moreno. (2014). Caractersticas tribolgicas de una resina de polister insaturado en contacto deslizante. Medelln, Antioquia: Universidad pontificia bolivariana.American Society for Testing Materials. (1995). Standard Test Method for Indentation Hardness of Rigid Plastics by Means of a Barcol Impressor. Recuperado de: http://wenku.baidu.com/view/e99d4d1a6bd97f192279e990