Ensayo de impacto

Instituto Tecnológico de Costa Rica

Escuela de Ingeniería en Electrónica

ME3208-Laboratorio de Tecnología de Materiales

Profesor: José Alberto Ramírez P.

Reporte#5: Ensayo de Impacto

Aldémar Duarte Rojas, 201017260

Setiembre, 2010
Tabla de Contenidos

Resumen ejecutivo 3
Marco Teórico 4
Objetivos 7
Objetivo general 7
Objetivos específicos 7
Metodología 7Resultados y su Análisis 9
Conclusiones y Recomendaciones 14
Bibliografía 16

RESUMEN EJECUTIVO

El ensayo de impacto es de suma importancia, ya que nos brinda la información adecuada a cerca de la ductilidad y fragilidad del material a ensayar, y nos señala ciertas propiedades del material al momento de ejecutar dicha prueba que están ligadas al impacto como la resiliencia, tenacidad yfragilidad. Un objetivo primordial en el cual se basa es en la determinación del Coeficiente de Resiliencia (K), según que el mismo se haya obtenido a diferentes temperaturas de ensayo, de forma que se establezca una relación entre la temperatura de servicio de un material y su comportamiento ante cargas de impacto. Es comúnmente aplicado en materiales que han fallado como resultado de un choque y sobretodo si los mismos han estado sometidos a extremas temperaturas en el momento de la falla.

La prueba consistió en evaluar la Tenacidad o la Resiliencia de probetas hechas de acero AISI 1045, cada probeta estaba a diferente temperatura, a la cual se le aplica una carga de impacto cuya energía se transfiere a la probeta ensayada, esta energía es la cinética que se almacena cuando se sube elpéndulo para poder provocar su fractura, y de acuerdo a cada temperatura de cada muestra se obtuvieron fracturas y resultados diferentes.

La prueba es considerada como un ensayo destructivo, ya que la muestra evaluada queda fracturada o dañada en su superficie. En la parte de los cálculos se tuvo que analizar la superficie de fractura y compararla con el nivel de energía de la maquina. Ademásdebido a la diferencias de temperaturas de las probetas, se realizó una relación entre la resiliencia y la temperatura.

Este ensayo fue realizado con uno de los métodos más usados y que corresponde al péndulo Charpy, debido a su sencillez y reproducibilidad. Su práctica es con el objetivo de prever el comportamiento de los materiales frente a cargas dinámicas y valorar si un material concretoserá adecuado en una determinada situación.
Como conclusión se obtiene que a mayor temperatura más se contrae el material utilizado.

Marco teórico

Principio de aplicación del método Charpy
Con la finalidad de que el material esté actuando en las más severas condiciones, el método Charpy utiliza probetas entalladas (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.
Las probetas se colocan, como muestra la figura 1, 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 la correcta posición del material como así también la forma y dimensiones de los apoyos y de la pena delmartillo 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.
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 losmetales 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 Standards Organization, ex I.S.A.) que tienen las dimensiones indicadas en la figura 1, 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...