Tuberias
Páginas: 16 (3794 palabras)
Publicado: 22 de septiembre de 2010
LABORATORIO N° 02
I. TITULO: “ENSAYO DE IMPACTO CHARPY”
II. OBJETIVOS:
1. Estudiar los fundamentos teóricos - prácticos sobre la prueba o Ensayo de Impacto Charpy.
2. Determinar la tenacidad en presencia de entalla de un material sometido a carga de impacto, por medio de un Ensayo Charpy a diferentes temperaturas.
3. Experimentar como se determina la temperatura de transición delmaterial ensayado a impacto.
4. Aplicar el conocimiento de tenacidad en presencia de entalla (Ensayo Charpy) para la solución de problemas teóricos – prácticos.
III. FUNDAMENTO TEORICO:
1. Introducción:
La primera opinión que tenemos al observar el péndulo de Charpy, es que se trata de una máquina de ensayo muy simple desde el punto de vista mecánico (Fig. 1). Sin embargo, a pesar deesa sencillez mecánica, con este instrumento se pueden diseñar varias pruebas de impacto donde se demuestra de forma rápida y didáctica, la influencia que tienen determinados factores en el comportamiento mecánico de los materiales.
El nombre de este ensayo se debe a su creador, el francés Augustin Georges Albert Charpy (1865-1945). A través del mismo se puede conocer el comportamiento quetienen los materiales al impacto, y consiste en golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en el soporte S (ver Fig. 1). La masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del péndulo de longitud L, se deja caer desde una altura H, mediante la cual se controla la velocidad de aplicación de la carga en el momento del impacto.
2. Tenacidad :
La tenacidad de una material esla habilidad para absorber energía durante la deformación plástica, capacidad para soportar esfuerzos ocasionales superiores al esfuerzo de fluencia, sin que se produzca la fractura, propiedad de gran valor en piezas que sirven de acoplamiento en vagones, engranajes, cadenas y ganchos de grúas.
La tenacidad en un concepto comúnmente utilizado, pero difícil de medir y definir. Las formasde concretar el concepto es calcular el área bajo la curva de esfuerzo vs deformación, o mediante ensayos de impacto.
3. Ensayo de impacto:
Se utiliza para evaluar la fragilidad de un material, cuando se somete a un golpe súbito e intenso, en el cual la velocidad de aplicación del esfuerzo es extremadamente grande.
4. Temperatura de transición:
Es la temperatura a lacual un material cambia de un comportamiento dúctil a un comportamiento frágil. Se puede definir como la temperatura promedio entre las regiones dúctil y frágil.
Figura 2
La determinación del rango de temperaturas, en el cual se produce la transición dúctil-frágil de un material, a través del ensayo de Charpy, tiene la gran ventaja con respecto a otros estados de tensión y develocidad de deformación, de que existe una gran correlación entre los resultados obtenidos en laboratorio con los observados en servicio.
Ensayos de Charpy con probetas tipo A, a distintas temperaturas, han demostrado que el aumento progresivo de la misma provoca un aumento de la energía de impacto, hasta estabilizarse para determinados valores de energía y que la transición en elcomportamiento se produce en un rango de temperaturas, de amplitud variable con el material de ensayo. Al no existir una única temperatura de transición su determinación será puramente convencional, variando para un material dado según las especificaciones utilizadas.
Dos son los métodos que basan su definición en valores de energía y un tercero, adoptado por ASTM, lo hace como relación entre lassuperficies de arrancamiento y deslizamiento:
a) Temperatura para la cual la energía absorbida es 15 lb-pie (21 joule), Tda
b) Temperatura correspondiente a una energía de rotura igual al valor medio entre las correspondientes a las asíntotas de la función Energía-Temperatura, Tdb
c) Temperatura en que se obtienen iguales superficies de rotura frágil y dúctil
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I. TITULO: “ENSAYO DE IMPACTO CHARPY”
II. OBJETIVOS:
1. Estudiar los fundamentos teóricos - prácticos sobre la prueba o Ensayo de Impacto Charpy.
2. Determinar la tenacidad en presencia de entalla de un material sometido a carga de impacto, por medio de un Ensayo Charpy a diferentes temperaturas.
3. Experimentar como se determina la temperatura de transición delmaterial ensayado a impacto.
4. Aplicar el conocimiento de tenacidad en presencia de entalla (Ensayo Charpy) para la solución de problemas teóricos – prácticos.
III. FUNDAMENTO TEORICO:
1. Introducción:
La primera opinión que tenemos al observar el péndulo de Charpy, es que se trata de una máquina de ensayo muy simple desde el punto de vista mecánico (Fig. 1). Sin embargo, a pesar deesa sencillez mecánica, con este instrumento se pueden diseñar varias pruebas de impacto donde se demuestra de forma rápida y didáctica, la influencia que tienen determinados factores en el comportamiento mecánico de los materiales.
El nombre de este ensayo se debe a su creador, el francés Augustin Georges Albert Charpy (1865-1945). A través del mismo se puede conocer el comportamiento quetienen los materiales al impacto, y consiste en golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en el soporte S (ver Fig. 1). La masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del péndulo de longitud L, se deja caer desde una altura H, mediante la cual se controla la velocidad de aplicación de la carga en el momento del impacto.
2. Tenacidad :
La tenacidad de una material esla habilidad para absorber energía durante la deformación plástica, capacidad para soportar esfuerzos ocasionales superiores al esfuerzo de fluencia, sin que se produzca la fractura, propiedad de gran valor en piezas que sirven de acoplamiento en vagones, engranajes, cadenas y ganchos de grúas.
La tenacidad en un concepto comúnmente utilizado, pero difícil de medir y definir. Las formasde concretar el concepto es calcular el área bajo la curva de esfuerzo vs deformación, o mediante ensayos de impacto.
3. Ensayo de impacto:
Se utiliza para evaluar la fragilidad de un material, cuando se somete a un golpe súbito e intenso, en el cual la velocidad de aplicación del esfuerzo es extremadamente grande.
4. Temperatura de transición:
Es la temperatura a lacual un material cambia de un comportamiento dúctil a un comportamiento frágil. Se puede definir como la temperatura promedio entre las regiones dúctil y frágil.
Figura 2
La determinación del rango de temperaturas, en el cual se produce la transición dúctil-frágil de un material, a través del ensayo de Charpy, tiene la gran ventaja con respecto a otros estados de tensión y develocidad de deformación, de que existe una gran correlación entre los resultados obtenidos en laboratorio con los observados en servicio.
Ensayos de Charpy con probetas tipo A, a distintas temperaturas, han demostrado que el aumento progresivo de la misma provoca un aumento de la energía de impacto, hasta estabilizarse para determinados valores de energía y que la transición en elcomportamiento se produce en un rango de temperaturas, de amplitud variable con el material de ensayo. Al no existir una única temperatura de transición su determinación será puramente convencional, variando para un material dado según las especificaciones utilizadas.
Dos son los métodos que basan su definición en valores de energía y un tercero, adoptado por ASTM, lo hace como relación entre lassuperficies de arrancamiento y deslizamiento:
a) Temperatura para la cual la energía absorbida es 15 lb-pie (21 joule), Tda
b) Temperatura correspondiente a una energía de rotura igual al valor medio entre las correspondientes a las asíntotas de la función Energía-Temperatura, Tdb
c) Temperatura en que se obtienen iguales superficies de rotura frágil y dúctil
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