Ensayo de impacto

ENSAYO DE IMPACTO PARA MATERIALES
INTRODUCCIÓN
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 para evaluar esta propiedad. Se denominan ensayosde Charpy y ensayo de Izod. La diferencia entre los dos radica en la forma como se posiciona la muestra.
OBJETIVOS
Encontrar la energía potencial que absorben las probetas con las pruebas isod y pruebas de charpy.
Conocer el concepto de tenacidad
evaluar la resistencia del material frente al impacto (resiliencia). El ensayo entrega valores en joules.

HERRAMIENTAS
Maquina deImpacto ZWICK/ROELL

PROBETAS
Probeta de acero SAE 1020
Probeta de
Probeta de aluminio

MARCO TEÓRICO
Este tipo de ensayo determina la fragilidad o capacidad de un material de absorber cargas instantáneas por el trabajo necesario para producir la fractura de la probeta de un solo impacto el que se refiere a la unidad de la sección para obtener lo que se denomina resilencia.
MétodosMaquina de ensayo
La máquina de impacto ordinaria tiene un péndulo oscilante de peso fijo que es elevado a una altura estándar, dependiendo del tipo de muestra que se pretende probar. A esa altura, con referencia al tornillo del banco, el péndulo tiene una cantidad definida de energía potencial.
Cuando el péndulo se libera, esta energía se convierte en energía cinética hasta que golpea a lamuestra. La muestra Charpy se golpeará atrás de la muesca en V, en tanto que la muestra Izod, colocada con la muestra en V de cara al péndulo, se golpeará arriba de la muesca en V.
En cualquier caso, una parte de la energía del péndulo se utilizará para romper la muestra, provocando que el péndulo se eleve en el lado opuesto de la máquina a una altura menor que aquella con que inició su movimientodesde ese mismo lado de la máquina.
El peso del péndulo multiplicado por la diferencia de alturas indicará la energía absorbida por la muestra, o sea la resistencia al impacto de la muestra con muesca.
Para obtener resultados exactos puede resultar necesaria una corrección por la pérdida al arrastre de aire, por la energía absorbida por la fricción en el rodamiento de la máquina y por el brazoindicador, y por la energía usada al mover la pieza de ensayo rota.
Sin considerar las pérdidas, la energía usada al fracturar una probeta puede computarse como sigue:
La ecuación * se hace aplicable a ángulos mayores de 90º advirtiendo que cos (90 + q) = -sen q. De la descripción de la prueba, es obvio que la prueba de impacto a la cual se sujetó la barra mellada no da la tenacidad verdadera,sino su comportamiento en función de una muesca en particular; sin embargo, los resultados son útiles para propósitos de comparación.

PROCEDIMIENTO
Ejecución del ensayo según el método charpy para materiales:
colocar una probeta charpy en los soportes del péndulo y centrarla mediante el dispositivo mecánico de centrado de modo que el centro de la entalladura este en el mismo plano verticalque recorre el centro del martillo
ajustar la aguja de máxima en 300 Joules
liberar el péndulo pulsando START
Leer la energía de impacto consumida en la aguja de máxima. La probeta ensayada tendrá una resiliencia dada en (J/cm2) igual a la energía consumida en joules dividida por la sección útil de la probeta en centímetros cuadrados.

Probetas

La probeta normalizada deba tener 55 mmde longitud y los lados de la sección cuadrada deben tener 10 mm, en el centro de la longitud debe haber una entalla en “v” de 45° incluido el Angulo, 2 mm de profundidad y 0.25 mm de radio de la raíz.
El plano de simetría de la entalla debe ser perpendicular al eje longitudinal de la probeta.
El acero de la probeta es 1020 Las tolerancias en las dimensiones específicas de las probetas deben...