Resistencia del panel porcelánico con núcleo de nido de abeja: carga de rotura, ensayos de flexión e impacto

Consulte la carga de rotura de 4617 N, la resistencia a flexión en seco y el módulo de elasticidad según la orientación de la cara cerámica. Compare las dos condiciones registradas de impacto con bola de acero y conserve cada valor junto a su probeta y referencia de ensayo.

LuCharlotte LuCharlotte 15 min de lectura Actualizado
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Reforzar una cara fina de porcelánico mejora su resistencia a la flexión y a la rotura durante la manipulación, la fabricación y la instalación. La documentación del producto de Funtek indica aproximadamente 600 N para una tabla sin refuerzo de 3 mm y 4617 N tras el refuerzo con soporte de nido de abeja PU. La cerámica fina sigue siendo la cara decorativa, mientras que el soporte aporta la estructura reforzada por detrás.

Otra comparación en la documentación del producto describe unas prestaciones a flexión y una resistencia a la rotura equivalentes a once veces las de la referencia comparada. La tabla de ensayos en seco que figura a continuación registra una resistencia a flexión de 12,0 MPa con la cara cerámica hacia abajo y de 20,5 MPa con la cara hacia arriba. Junto con los resultados de impacto, estas mediciones explican cómo se comporta el conjunto reforzado bajo distintas condiciones de carga.

Carga de rotura del panel porcelánico con núcleo de nido de abeja: 4617 N

El porcelánico fino reduce la cantidad de cerámica necesaria para una gran superficie decorativa, pero las tablas finas son vulnerables a la flexión durante el traslado y el posicionamiento. Adherir la cara a un soporte de nido de abeja de aluminio con pieles de PU y fibra de vidrio cambia el conjunto portante. En el ejemplo del producto, la carga de rotura pasa de aproximadamente 600 N para la cara sin refuerzo de 3 mm a 4617 N para el composite reforzado.

Muestra fina de porcelánico sin refuerzo junto a un composite con cara porcelánica, PU, fibra de vidrio y nido de abeja de aluminio
Una cara cerámica fina sin refuerzo junto a un composite completo con núcleo de nido de abeja. El soporte añadido cambia el espesor del panel y la forma en que sus capas trabajan juntas a flexión.

La carga de rotura de 4617 N es un valor de fuerza. Identifica la carga alcanzada por la configuración ensayada al romperse. Un valor en newtons no describe por sí solo la superficie del panel, la disposición de los apoyos ni la de sus conexiones. Esos detalles determinan cómo actúa la fuerza sobre la probeta y cómo se apoya el panel terminado.

Por eso la carga de rotura del panel y la resistencia al arrancamiento de un conector trasero son datos distintos. La primera corresponde al ensayo del panel en su disposición de carga; la segunda, al ensayo de la conexión por la que una fijación concreta transmite la fuerza. Los detalles de instalación y fijación de paneles porcelánicos con núcleo de nido de abeja explican las conexiones con insertos y remaches, así como sus propios registros de ensayo.

Si está decidiendo entre un panel reforzado y únicamente el material fino de la cara, la comparación entre paneles porcelánicos con núcleo de nido de abeja y tablas porcelánicas sin soporte aborda el conjunto de la elección de material y suministro.

Qué cambia el soporte en el comportamiento a flexión

El núcleo de nido de abeja de aluminio se sitúa entre dos pieles finas de PU y fibra de vidrio. Una capa adhesiva une la cara cerámica a la piel reforzada superior. Por tanto, la cara cerámica, las pieles, el núcleo y las uniones adhesivas responden como un único composite cuando el panel se flexiona. El núcleo mantiene separadas las pieles reforzadas a través del espesor del soporte sin rellenar ese volumen con material macizo.

Única cara cerámica blanca y canto expuesto de nido de abeja de aluminio, con piel trasera oscura de PU y fibra de vidrio
El canto expuesto permite ver la única cara cerámica, el nido de abeja de aluminio y la piel trasera reforzada oscura. La cerámica está presente en un solo lado de esta muestra.

Las pieles y el núcleo cumplen funciones distintas. Las pieles transmiten esfuerzos a lo largo de las superficies del panel, mientras que el núcleo las conecta a través del espesor y mantiene su separación. El pegado permite que las capas trabajen juntas. La explicación de los cinco componentes del panel y su soporte identifica los materiales en su orden real, desde el frente hasta la parte trasera.

Tres mediciones describen distintos aspectos de esta respuesta:

  • Carga de rotura, en N: fuerza alcanzada al romperse en la disposición de ensayo concreta.
  • Resistencia a flexión, en MPa: tensión de flexión indicada a partir del ensayo y de la geometría de la probeta. Un MPa equivale a un newton por milímetro cuadrado.
  • Módulo de elasticidad, en GPa: relación entre tensión y deformación elástica utilizada para describir la rigidez. Indica cómo responde la probeta antes de romperse, en lugar de expresar su fuerza de rotura.

Compare la misma propiedad medida y la misma unidad. Una carga de rotura de 4617 N, una resistencia a flexión de 20,5 MPa y un módulo de elasticidad de 9,1 GPa describen aspectos distintos del panel.

Un resultado de flexión depende de la probeta completa y de la disposición de carga. La descripción general del método ASTM de flexión de vigas sándwich identifica los revestimientos, el núcleo, el adhesivo, la geometría de la probeta y su acondicionamiento como variables de los ensayos de sándwich. Los resultados del producto que figuran a continuación conservan sus propias referencias registradas a GB/T 29059-2012.

Mayor resistencia a flexión con un pequeño aumento de peso

El ejemplo de refuerzo de una cara fina del producto añade aproximadamente 2 kg/m² y aporta el aumento indicado de prestaciones a flexión y rotura. El núcleo de celdas abiertas separa las pieles reforzadas sin rellenar el espesor del soporte con cerámica o metal macizos. Esto proporciona al conjunto una elevada relación rigidez/peso y mantiene fina la cara cerámica.

Esta combinación responde a las dificultades prácticas descritas en la documentación del producto: una tabla frágil resulta más difícil de trasladar, mecanizar y alinear en su posición de instalación. El soporte sostiene la cara como parte de un panel completo durante esas operaciones. También proporciona la superficie trasera para los herrajes especificados. La guía de peso del panel completo indica los pesos de los paneles de pared terminados; los detalles de fabricación y acabado de cantos explican cómo se prepara el panel reforzado para su forma final.

Resistencia a flexión, módulo de elasticidad y orientación de la cara

La tabla de ensayos en seco recoge dos orientaciones porque el panel tiene cerámica en un solo lado. Dar la vuelta a la probeta cambia el material situado en cada superficie durante la flexión. Las indicaciones de cara hacia arriba y hacia abajo deben mantenerse unidas a sus valores al trasladarlos a un cuadro o compararlos con otro panel.

Cuando una probeta descansa sobre dos apoyos y se presiona hacia abajo entre ellos, su superficie superior se acorta y la inferior se alarga. Al invertir este panel de una sola cara cerámica, la cerámica pasa de la zona comprimida a la traccionada o viceversa. La cara cerámica y el soporte reforzado tienen respuestas materiales diferentes, por lo que conservar la orientación con el resultado describe un cambio real en el ensayo.

En los ensayos en seco registrados, la resistencia a flexión es de 12,0 MPa con la cara hacia abajo y de 20,5 MPa con la cara hacia arriba. El módulo de elasticidad es de 9,1 GPa con la cara hacia abajo y de 7,9 GPa con la cara hacia arriba. Por tanto, la orientación con mayor tensión de rotura no es la que presenta el mayor módulo de elasticidad registrado. La diferencia importa: la resistencia a la rotura y la rigidez elástica son propiedades distintas.

Deslice horizontalmente para comparar. Seleccione una foto de la probeta para ampliarla.

Ensayos en seco: el criterio técnico registrado y el resultado medido se muestran por separado.
Propiedad y orientación Orientación de la probeta Criterio técnico Resultado registrado
Resistencia a flexión
Cara cerámica hacia abajo
Probeta de nido de abeja con su piel trasera oscura en la parte superior y su única cara porcelánica debajo 7,0 MPa 12,0 MPa
8 de julio de 2024
Resistencia a flexión
Cara cerámica hacia arriba
Probeta de nido de abeja con la cara cerámica hacia arriba, el contacto de carga superior y dos rodillos de apoyo inferiores visibles 18,0 MPa 20,5 MPa
8 de julio de 2024
Módulo de elasticidad
Cara cerámica hacia abajo
Probeta de nido de abeja con su piel trasera oscura en la parte superior y su única cara porcelánica debajo 1,5 GPa 9,1 GPa
9 de agosto de 2024
Módulo de elasticidad
Cara cerámica hacia arriba
Probeta de nido de abeja con la cara cerámica hacia arriba, el contacto de carga superior y dos rodillos de apoyo inferiores visibles 3,0 GPa 7,9 GPa
9 de agosto de 2024

Los datos de resistencia a flexión identifican a NCCS como organismo de ensayo y citan GB/T 29059-2012 en la tabla fuente. Los datos del módulo de elasticidad identifican a SGS y remiten a GB/T 29059-2012, apartado 7.6.1 y anexo A. Los valores de la columna de criterios son los requisitos de comparación indicados; la columna de resultados contiene los valores medidos del producto.

Conserve la geometría de la probeta junto al resultado

El espesor cambia la sección que se ensaya. Registre por separado la cara cerámica, el soporte completo y las dimensiones totales de la probeta. El ejemplo nominal de 3 + 9 mm significa una cara cerámica de 3 mm más un soporte de 9 mm que incluye ambas pieles reforzadas y su núcleo de nido de abeja. No significa un núcleo sin revestir de 9 mm con otras dos láminas de revestimiento sin especificar.

Mordazas de un calibre en contacto con la cara cerámica y la piel trasera oscura de una muestra completa de panel de nido de abeja
El espesor total del panel se mide desde la cara cerámica hasta la piel trasera reforzada. Mantenga esta dimensión separada del espesor de la cara cerámica.

El artículo sobre espesores, tamaños y peso de los paneles recoge las composiciones disponibles y explica cómo calcular el peso de la pieza terminada. Utilice esa descripción de configuración junto a los datos mecánicos pertinentes para comparar dos paneles sobre la misma base.

Dos condiciones independientes de impacto por caída de bola

La documentación del producto contiene dos datos de impacto. Uno describe una bola de acero de 450 g que cae verticalmente desde 1,5 m sobre un composite de 3 + 9 mm, sin rotura. El otro es un ensayo de caída de bola de 300 mm de la tabla de prestaciones físicas, registrado como conforme a los criterios de daños superficiales indicados. La explicación de la norma identifica para ese ensayo una bola de acero lisa de 1,0 ± 0,1 kg.

Dos bolas de acero lisas de distintos tamaños junto a una muestra intacta de panel porcelánico con núcleo de nido de abeja
La masa de la bola debe acompañar a la altura de caída y a la descripción de la probeta. Los dos registros fuente utilizan condiciones diferentes.
Inspección con luz rasante de una cara porcelánica y del canto expuesto de su soporte de nido de abeja
Un resultado de impacto incluye el estado de la superficie cerámica. Inspeccione grietas, hendiduras y esquinas desportilladas según lo indicado en el registro correspondiente.

La masa y la altura de caída son necesarias para describir un impacto. Conservar solo la altura omite el objeto que golpea; conservar solo el peso de la bola omite las condiciones de caída. La composición y los apoyos de la probeta también forman parte de la descripción del ensayo. Mantenga las condiciones registradas completas en lugar de unir ambos datos en una única clasificación de resistencia al impacto.

Deslice horizontalmente para comparar. Seleccione un esquema de montaje para ampliarlo.

Los datos de impacto se mantienen separados porque difieren las masas de las bolas, las alturas y las descripciones registradas.
Dato de entrada o resultado del ensayo Registro de 450 g / 1,5 m Registro normalizado de 300 mm
Montaje registrado Bola de acero de 450 g y caída vertical de 1,5 m sobre la configuración de panel registrada de 3 más 9 mm Bola de acero de 1,0 más o menos 0,1 kg y caída vertical de 300 mm para el registro normalizado independiente
Masa de la bola de acero 450 g 1,0 ± 0,1 kg
Altura de caída vertical 1,5 m 300 mm
Probeta o registro Cara cerámica de 3 mm + soporte de nido de abeja de 9 mm con pieles de PU y fibra de vidrio Ensayo de caída de bola de la tabla de prestaciones físicas
Resultado registrado Sin rotura Conforme: sin grietas, hendiduras ni esquinas desportilladas
Referencia de la fuente Características técnicas del producto; prestaciones mecánicas en la guía técnica en inglés GB/T 29059-2012, apartado 7.6.3 y anexos A y C; NCCS; 8 de julio de 2024

Registre juntos la masa de la bola, la altura de caída, la composición del panel y el criterio de daños observados. Estos cuatro detalles hacen que un dato de resistencia al impacto de un panel porcelánico con núcleo de nido de abeja resulte útil para la siguiente persona que lo consulte.

La ausencia de rotura describe la condición de caída registrada. Los impactos repetidos, los golpes en los cantos y otros apoyos son cuestiones de ensayo diferentes. Si un proyecto requiere alguna de esas condiciones, inclúyala en la solicitud de ensayo y en la especificación del panel.

Ver: comparación de caída de bola entre un panel con soporte de nido de abeja y una tabla porcelánica

Comparación visual con una tabla porcelánica de 12 mm. La grabación no indica la masa de la bola ni la altura de caída, por lo que no permite establecer ninguna de las dos condiciones numéricas de ensayo indicadas anteriormente.

La caída de una bola de 450 g desde 1,5 m, sin rotura en el panel documentado de 3 + 9 mm, ilustra la ventaja de apoyar la cerámica fina sobre el soporte composite. Junto con el resultado de flexión, explica por qué el producto se suministra como panel reforzado para el transporte, el mecanizado y la colocación. El ensayo separado de caída de 300 mm conserva sus propias condiciones de probeta y aceptación en la tabla anterior.

Utilizar los resultados para el panel completo y sus fijaciones

Los datos de probetas pequeñas explican la respuesta del composite ensayado. Un panel de pared completo también tiene longitud, anchura, una disposición de conexiones traseras y unos apoyos. El mismo material montado con otras dimensiones o apoyado en otros puntos cambia la forma en que las cargas actúan sobre el panel instalado.

Dos técnicos revisando un panel porcelánico grande e intacto con núcleo de nido de abeja sobre una mesa de inspección acolchada
Un panel a tamaño real tiene una luz y una superficie de manipulación mucho mayores que una probeta pequeña. Sus dimensiones y la disposición de sus apoyos traseros deben figurar en la información del proyecto.

Durante la manipulación, sostenga el panel con equipos y puntos de contacto adecuados a sus dimensiones y masa. Proteja las esquinas y los cantos expuestos. Un soporte composite resistente no elimina la necesidad de controlar los contactos localizados en un canto o un hueco. Los ensayos de impacto registrados describen los impactos especificados, no todas las posibles incidencias de manipulación.

Siga el procedimiento de recepción, manipulación y almacenamiento para inspeccionar la cara vista, los cantos del panel compuesto y las fijaciones posteriores antes de la instalación. Permite relacionar la masa del panel terminado con una manipulación debidamente apoyada y una entrega trazable.

Para la instalación mecánica, distinga la respuesta del panel de la de la conexión. La cara cerámica permanece en el frente y los herrajes traseros correspondientes se conectan a través del soporte. Un resultado de ensayo con la cara hacia arriba no indica que deba invertirse la orientación del panel instalado.

Herraje de suspensión trasero sobre la piel reforzada oscura de una muestra de nido de abeja con porcelánico en un solo lado
Un herraje de suspensión trasero transmite la carga a través del soporte reforzado. El ensayo de su conector es un registro distinto de los resultados de flexión e impacto del panel.

La selección y disposición de las conexiones utilizan los detalles de insertos embebidos M8 y clips remachados para interiores. Los efectos de la temperatura, el agua y los ciclos de hielo-deshielo sobre la unión adhesiva del composite se abordan en los ensayos de resistencia de la unión y durabilidad. Estos resultados relacionados responden a preguntas diferentes sobre el conjunto terminado.

Redactar una especificación mecánica para condiciones concretas

Una especificación útil nombra en un mismo lugar la propiedad ensayada y sus condiciones. Por ejemplo: resistencia a flexión en seco, cara cerámica hacia arriba, 20,5 MPa, registro de ensayo fechado el 8 de julio de 2024. Una segunda línea puede recoger el valor con la cara hacia abajo. Mantener separados los registros conserva la comparación de la tabla original.

Probeta de panel, instrumentos de medida y cuadro de paneles en inglés sobre un banco de inspección
Registre las dimensiones del panel y la composición elegida junto a la referencia del ensayo mecánico. Un cuadro de correspondencia conecta la propiedad ensayada con el panel solicitado.

Para la revisión de un proyecto, añada lo siguiente junto al valor de la propiedad:

  1. Identificación del panel: espesor de la cara cerámica, composición del soporte y dimensiones completas de la probeta.
  2. Propiedad medida: carga de rotura, resistencia a flexión, módulo de elasticidad o resultado de impacto, con su unidad correspondiente.
  3. Condiciones de ensayo: estado seco o acondicionado, orientación de la cara cerámica y disposición de carga o impacto pertinente.
  4. Referencia: método de ensayo, organismo de ensayo, fecha y documento o registro de informe correspondiente.
  5. Configuración del proyecto: tamaño del panel terminado, uso previsto y detalle propuesto de apoyo o fijación trasera.

Esto proporciona al proveedor o al revisor técnico contexto suficiente para relacionar el panel solicitado con el resultado pertinente. Si ya tiene un tamaño y un uso previstos, solicite las especificaciones del panel y la información de presupuesto correspondientes. La página de producto de paneles porcelánicos con núcleo de nido de abeja reúne las configuraciones disponibles, las descargas técnicas y la consulta para proyectos.

Guía técnica y referencias de ensayos mecánicos

La guía técnica en inglés reúne los datos mecánicos en la página 4 y las referencias técnicas en la página 10. Al utilizar los datos, conserve con cada valor seleccionado la orientación del ensayo en seco registrada y las condiciones de impacto independientes.

Guía técnica de paneles porcelánicos con núcleo de nido de abejaPDF en inglés · Prestaciones mecánicas: página 4 · Referencias: página 10Descargar PDF ↗

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Envíe a Funtek el uso previsto, las dimensiones de los paneles y la cantidad estimada. Podemos facilitar las configuraciones de paneles, los datos mecánicos y la información de presupuesto para la composición que esté considerando.

Frequently Asked Questions

01

Can I convert the 4617 N breaking load directly into an allowable wind pressure?

A direct conversion would omit the panel geometry, support spacing and fixing layout. The 4617 N entry is a breaking-load result under its own test arrangement; wind pressure is force per unit area acting on an installed panel. Use the complete panel dimensions, rear connections and the relevant system assessment when specifying a facade.

02

Should I install the panel with the back outward because the face-up flexural result is higher?

Install the decorative ceramic face outward and the corresponding fittings at the rear. Face-up and face-down identify specimen directions in the test, not interchangeable installation instructions. The two recorded values let the reviewer identify which side was loaded and compare matching conditions.

03

Does a higher elastic modulus always mean a higher breaking strength?

Elastic modulus and breaking strength answer different questions. In the dry entries, the face-down specimen has the higher reported modulus of 9.1 GPa, while the face-up specimen has the higher flexural strength of 20.5 MPa. Record the measured property and orientation together rather than ranking both with one strength label.

04

Can the 3 + 9 mm drop-ball result be assigned to every panel thickness?

Keep that result attached to the recorded 3 mm ceramic face plus 9 mm backing. A different face thickness, backing or support arrangement changes the specimen being assessed. Identify the chosen build-up first, then use the mechanical record that corresponds to it.

05

Does the 450 g ball-drop statement include repeated impacts at one point?

The stated entry records a 450 g steel ball dropped vertically from 1.5 m with no fracture on the 3 + 9 mm composite. It does not supply a repeated-impact count. If repeated strikes or an edge-impact condition is required, include the repetition and strike-location requirement in the test request.