Ensayo izod y charpy

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d) METODOS DE ENSAYO

Los métodos propuestos por Izod en 1903 y por Charpy en 1909, consisten en romper el material que se ensaya, bajo un efecto dinámico que se produce por el impacto sobre el mismo de una masa de peso y velocidad conocida. En ambos casos la rotura se produce por flexionamiento de la probeta, por lo que se los denomina flexión por choque.

En los casos en que se pretendaobtener mejores condiciones de tracción pura, por la rapidez en la aplicación de las cargas, se pueden realizar ensayos dinámicos de tracción por choque.

Además, en la determinación de las temperaturas de transición de aceros estructurales, las normas aconsejan el empleo de martinetes con probetas especiales (método A.S.T.M).

Para el estado de tensión creado por la solicitación dinámica dechoque, la velocidad de aplicación de carga estandarizada es superior a la crítica de rotura, por lo que la deformación será localizada con epicentro en la entalla, figura 4a.



Figura 4

Dada la gran dificultad que existe en la evaluación del volumen deformado, es que el trabajo total de deformación no se define como la energía por unidad de volumen como lo hacíamos en tracción estática"Capacidad de Trabajo de Deformación", sino por la energía requerida para provocar la rotura por unidad de área de la sección transversal entallada o resiliencia, o directamente por la energía absorbida.

d-1) FLEXION POR CHOQUE SOBRE BARRAS SIMPLEMENTE APOYADAS (METODO CHARPY)

Con la finalidad de que el material esté actuando en las más severas condiciones, el método Charpy utiliza probetasentalladas (estado triaxial de tensiones) y velocidades de deformación de 4,5 a 7 m/s, siendo el entorno recomendado por las normas el de 5 a 5,5 m/s.



Figura 5

Las probetas se colocan, como muestra la figura 5, simplemente apoyadas sobre la mesa de la máquina y en forma tal que la entalladura se encuentra del lado opuesto al que va a recibir el impacto. En la misma figura se puede observar lacorrecta posición del material como así también la forma y dimensiones de los apoyos y de la pena del martillo pendular.

Respecto al "filo" o extremo de la masa pendular, la norma A.S.T.M. E-23 indica que debe presentar un ancho de aproximadamente 4 mm, redondeado con un radio de 8 mm.

Las probetas utilizadas por Charpy eran de sección cuadrada de 30 mm de lado por 160 mm de largo y laentalladura de 1 mm de ancho con una profundidad de 15 mm terminaba en un orificio de 2 mm de diámetro; para sus ensayos la luz entre los bordes de los apoyos era de 130 milímetros. Estas probetas son muy poco utilizadas en la actualidad, siendo reemplazadas por otros tipos que mantienen, en algunos casos, idéntica forma pero de menores dimensiones, las que varían de acuerdo a las normas utilizadas.La elección del tipo de probeta depende del material a ensayar, adoptándose para cada caso la que dé resultados más satisfactorios; en general se emplean las de entalladuras más profundas y de menor ancho para los metales más dúctiles.

Las I.R.A.M. aconsejan realizar el ensayo de choque por el método Charpy, con el empleo de probetas entalladas aprobadas por I.S.O. (International StandardsOrganization, ex I.S.A.) que tienen las dimensiones indicadas en la figura 5, pudiendo reducirse la profundidad de la entalladura, para materiales de poca resistencia a la flexión por choque, a 3 mm para el tipo B y a 2 mm para el C, obteniéndose en este último caso la probeta denominada Mésnager, o bien variarse el ancho a 7,5; 5 6 2,5 mm para el tipo A, cuando el espesor del producto sea inferioral necesario para el maquinado de la probeta standard, en cuyo caso debe aclararse la probeta utilizada.



Figura 6

Las probetas indicadas en la figura 6 son usadas preferentemente para el ensayo de metales ferrosos. La norma DIN 50 116 indica para el cinc y sus aleaciones, probetas sin entallas de secciones cuadradas y trapeciales. La sección cuadrada de 6 X 6 mm se emplea en aleaciones...
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