Ensayo charpy

Ensayo de resiliencia
Introducción Hasta el momento hemos estudiado ensayos en los que la aplicación de las cargas se hace lentamente, pero cuando el esfuerzo se ejerce de forma violenta o instantánea, mediante un impacto o golpe, el comportamiento de los materiales varía considerablemente. En este caso estaremos hablando de ensayos dinámicos. Si sobre un cuerpo se aplica una carga progresiva,dicho elemento es capaz de "acomodarse" a esas solicitaciones que sufre y deformarse convenientemente según sus propiedades. Sin embargo, al aplicar la carga de forma instantánea, no es capaz de comportarse plásticamente, por lo que pueden generarse roturas frágiles en materiales que, bajo cargas progresivas, se pueden considerar dúctiles. Por lo tanto, este ensayo nos arrojará información directasobre la capacidad de un material para romperse sin apenas deformaciones, cuanto esté sometido a una carga de impacto. O lo que también puede traducirse en tenacidad del material. En definitiva, con este ensayo se comprobará si un objeto, máquina o estructura responderá de forma adecuada bajo las condiciones de trabajo para la que fue diseñada, en especial, cuando vaya a soportar concentración detensiones, bajas temperaturas, golpes o impactos, etc. Para comprender mejor su aplicación y finalidad, pondremos dos ejemplos que nos clarificarán el sentido y misión de este tipo de ensayos: - Todos hemos oído hablar de la gran resistencia de los coches antiguos. Por ejemplo del modelo SEAT 600, el cual, ante un golpe relativamente pequeño, no se producía deformaciones estructurales deconsideración. Pero desde el punto de vista de seguridad, éste no es un buen principio, ya que toda la energía generada en un impacto convendría que se transformase en energía de deformación, de manera que el ocupante del vehículo sufriese el menor daño posible. Esto significaría que la estructura del vehículo ofrecería una buena resiliencia ante un impacto. Por esto, todos los constructores de nuestrostiempos diseñan los vehículos de forma que, ante un impacto, la deformación sea la máxima posible, evidentemente sin alcanzar el habitáculo.

- Otro ejemplo del que podríamos hablar es del hundimiento del Titanic. Los estudios realizados sobre el acero con el que se construyó el barco arrojaron conclusiones interesantes; aunque en aquellos tiempos ese tipo de acero era considerado de calidad, suspropiedades, unidas a las bajas temperaturas del agua del mar, hicieron disminuir la resiliencia del material, que ante un impacto con un iceberg propició la rotura del casco del barco y su posterior hundimiento. Si el acero hubiese poseído una resiliencia adecuada, probablemente el material se habría deformado, absorbiendo gran cantidad de energía y evitando las terribles consecuencias que en sudía ese accidente ocasionó. Como vemos, el conocimiento y aplicación de la resiliencia son de suma importancia para el trabajo que nos ocupa. Fundamento del ensayo La norma que define el ensayo de flexión por choque es la EN 10045-1. Esta prueba se fundamenta en romper una probeta entallada de un solo golpe. Con la entalla se consiguen generar esfuerzos triaxiales, por lo que la exigenciasolicitada al material es mayor. Para crear la fuerza necesaria, se emplea un dispositivo que recibe el nombre de "Péndulo de Charpy" (fig.1).Principalmente consta de una masa pendular "P", anclada en el extremo de un brazo de longitud "L" que es capaz de oscilar libremente. Desde una altura "H" y con un ángulo "α", se deja caer libremente; chocará con la probeta, apoyada en sus extremos por la partecontraria a la entalla, para después de romperla seguir su camino hasta una altura "h" y un ángulo "β" de llegada que será marcado por un dispositivo adecuado. Ésta puede ser una aguja arrastrada por la que gira solidaria al péndulo (fig. 2), o un sistema digital (fig. 3) que proporciona los datos.
Fig.2 Fig.3

El resultado obtenido con este tipo de ensayo se conoce con el nombre de resiliencia,...