Ensayo de impacto charpy

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA


PRÁCTICA N° 4
ENSAYO DE IMPACTO CHARPY
GRUPO: 6
Viernes de 12:00-2:00
Docente: Ing. Carlos Gordillo Andia
Integrantes:
- Carpio Ventura, Ana Mariela
- Espinoza Carreón, Carolina
- Gamero Chávez, Fabian
- Vizcarra Aparicio, Sergio
1.- Resumen
La presente experiencia fue un ensayo de impacto Charpy en el cual se midió la capacidad resistencia de losmateriales metálicos a las cargas de impacto (tenacidad) y determinar su tendencia a la destrucción frágil. Para esta experiencia se utilizaron tres perfiles cuadrados de acero SAE 1020, estandarizados y ranurados por el medio, cada uno estando a distintas temperaturas entre sí. El primero a temperatura ambiente, el segundo se enfrió hasta llegar a una temperatura oscilando los 19°C y el tercero, por elcontrario, se calentó a una temperatura que alcanzaba los 200°C. No se logró establecer una temperatura exacta a en el segundo y tercer caso debido a que esta iba cambiando debido a que estaba siendo expuesta a temperatura ambiente. Para realizar este ensayo se usó el denominado “Péndulo de Charpy”.
Como era de esperarse, todas las probetas sufrieron una fractura en la ranura que tenían en el mediotras la aplicación de la fuerza sobre esa parte. En los tres casos se sufrió una fractura de similares proporciones. Sin embargo los tipos de cortes que se pronunciaron variaron de acuerdo a su temperatura.
2.- Objetivos
Analizar el comportamiento de los materiales metálicos al ser sometidos a un esfuerzo de impacto.
Determinar la velocidad en el momento del Impacto y la altura inicial a la quees llevado el martillo seleccionado.
Identificar los comportamientos frágiles y dúctiles en la fractura de los metales, mediante observación visual.
Observar y reconocer las posibles diferencias que presentan los diversos materiales en cuanto a ductilidad y fragilidad (en cuanto a su tolerancia a la deformación.
3.- Introducción
En elementos sometidos a efectos exteriores instantáneos o variacionesbruscas de las cargas, las que pueden aparecer circunstancialmente, su falla se produce generalmente, al no aceptar deformaciones plásticas o por fragilidad, aun en aquellos metales considerados como dúctiles. En estos casos es conveniente analizar el comportamiento del material en experiencias de choque o impacto. El ensayo de tracción estático nos da valores correctos de la ductilidad de unmetal, nos resulta preciso para determinar su grado de tenacidad o fragilidad, en condiciones variables de trabajo, sin embargo los ensayos de choque determinan, pues, la fragilidad o capacidad de un material de absorber cargas instantáneas, por el trabajo necesario para introducir la fractura de la probeta de un solo choque, el que se refiere a la unidad de área, para obtener lo que se denominaresiliencia. Este nuevo concepto, tampoco nos ofrece una propiedad definida del material, sino que constituye un índice comparativo de su plasticidad, con respecto a las obtenidas en otros ensayos realizados en idénticas condiciones, por lo que se debe tener muy en cuenta los distintos factores que inciden sobre ella.
4.- Base teórica:
Generalidades de la prueba de impacto “Cuando un material essujeto a un golpe repentino y violento, en el que la velocidad de deformación es extremadamente rápida, se puede comportar en una forma mucho más frágil que la que se observa en otro tipo de pruebas.
La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse. Evalúa la habilidad de un material de soportar un impacto sin fracturarse
Esta propiedad sevalora mediante una prueba sencilla en una máquina de ensayos de impacto. Hay dos métodos diferentes para evaluar 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...