Porno

Ensayo de Impacto

Fecha de Realización
30 de Agosto del 2012

Fecha de Entrega
06 de Septiembre de 2012
Objetivo

El alumno se familiarizara con los conceptos básicos del comportamiento mecánico de los materiales como son: fragilidad, ductilidad, tenacidad relativa y asi mismo con los factores que alteran a estas propiedades.

Introducción teórica

Tenacidad
En ciencia demateriales, la tenacidad es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por acumulación de dislocaciones. En mineralogía la tenacidad es la resistencia que opone un mineral u otro material a ser roto, molido, doblado, desgarrado o suprimido, siendo una medida de su cohesión.

Fragilidad
La fragilidad se relaciona con la cualidad de los objetos y materiales de romperse confacilidad. Aunque técnicamente la fragilidad se define más propiamente como la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación, a diferencia de los materiales dúctiles que se rompen tras sufrir acusadas deformaciones plásticas.

Fractura dúctil
La fractura dúctil comienza con la formación de un cuello y la formación de cavidades dentro de la zona de estrangulamiento. Luego lascavidades se fusionan en una grieta en el centro de la muestra y se propaga hacia la superficie en dirección perpendicular a la tensión aplicada. Cuando se acerca a la superficie, la grieta cambia su dirección a 45° con respecto al eje de tensión y resulta una fractura de cono y embudo.
FRACTURA FRÁGIL
La fractura frágil tiene lugar sin una apreciable deformación y debido a una rápida propagación deuna grieta. Normalmente ocurre a lo largo de planos cristalográficos específicos denominados planos de fractura que son perpendiculares a la tensión aplicada.
La mayoría de las fracturas frágiles son transgranulares o sea que se propagan a través de los granos. Pero si los límites de grano constituyen una zona de debilidad, es posible que la fractura se propague intergranularmente. Las bajastemperaturas y las altas deformaciones favorecen la fractura frágil.
TENACIDAD Y PRUEBAS DE IMPACTO
La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturar. Evalúa la habilidad de un material de soportar un impacto sin fracturarse.
Esta propiedad se valora mediante una prueba sencilla en una máquina de ensayos de impacto. Hay dos métodos diferentes paraevaluar esta propiedad. Se denominan ensayos de Charpy y ensayo de Izod. La diferencia entre los dos radica en la forma como se posiciona la muestra. La probeta que se utiliza para ambos ensayos es una barra de sección transversal cuadrada dentro de la cual se ha realizado una talla en forma de V.
Esta probeta se sostiene mediante mordazas paralelas que se localizan de forma horizontal en elensayo tipo Charpy y de forma vertical en el ensayo tipo Izod. Se lanza un pesado péndulo desde una altura h conocida, este péndulo golpea la muestra al descender y la fractura. Si se conoce la masa del péndulo y la diferencia entre la altura final e inicial, se puede calcular la energía absorbida por la fractura.
El ensayo de impacto genera datos útiles cuantitativos en cuanto a la resistencia delmaterial al impacto. Sin embargo, no proporcionan datos adecuados para el diseño de secciones de materiales que contengan grietas o defectos. Este tipo de datos se obtiene desde la disciplina de la Mecánica de la Fractura, en la cual se realizan estudios teóricos y experimentales de la fractura de materiales estructurales que contienen grietas o defectos preexistentes.
Ensayo de tenacidad.
Lafractura de un material comienza en el lugar donde la concentración de tensión es lo más grande posible, como lo es la punta de una grieta. Supóngase una muestra de forma de placa bajo tensión uniaxial que contiene una grieta en el borde o en su interior. La tensión en la grieta es mayor en la punta de la grieta.

La intensidad de la tensión en la punta de la grieta es dependiente tanto de la...