Ensayo De Impacto

ENSAYO DE IMPACTO









Presentado por:

RONALD LEANDRO RAMIREZ
HECTOR MAURICIO OLAYA










Presentado a:

JHON ALEXANDER GALVEZ













UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES
Pereira, Julio de 2012

OBJETIVO

Familiarizarse con los criterios de valoración de laresistencia de los materiales a las cargas de impacto; comparación de la conducta de un mismo material, sometido a distintos tratamientos térmicos, frente al ensayo de impacto de charpy



CONSIDERACIONES GENERALES


ENSAYO DINAMICO A FLEXION DE PROBETAS RANURADAS. ENSAYO CHARPY. Los ensayos dinámicos son realizados para valorar la capacidad de resistencia de los materiales metálicos a lascargas de impacto (tenacidad) y determinar su tendencia a la destrucción frágil. Entre los ensayos de esta índole más conocidos y estandarizados son los de impacto a flexión con muestras ranuradas. La velocidad de deformación en el caso de los ensayos dinámicos supera en varios órdenes a la velocidad de deformación en los ensayos estáticos.

Los impactos de ensayo a flexión son realizados con laayuda del péndulo de charpy con una energía que sobrepasa los 30kgf-cm. El esquema de ensayo se muestra en la figura 1.


FIGURA 1.




MAQUINARIA

Para los ensayos de impacto se usa el Martinete de Péndulo para Ensayos por Choque PSW30, marca wekstoffprufmaschinen del cual se muestra su aspecto general en la figura 2:


FIGURA 2.


Sus características técnicas son:

Energía quegenera el péndulo: 15kp.m ó 30kp.m (en dependencia del martillo instalado de masa 9,375kg ó 18,750kg, correspondientemente)
Graduación de la escala: 0,1kp.m y 0,2kp
Velocidad de impacto: 5,6 m/s
Distancia entre el eje de rotación del martillo y el centro de la muestra: 825mm.
Angulo de levantamiento del martillo para iniciar el ensayo: 160º
Redondeado del filo del martillo: 2±0,5mm.PROBETAS

Se ensayaron tres probetas de acero AISI O1, con distintos tratamientos térmicos.

Estas mismas probetas se usaron para la medición de la dureza vickers y serán destruidas en este ensayo de Impacto.

1) Probeta de acero AISI O1 en estado de suministro,
2) Probeta de acero AISI O1 templada en aceite,
3) Probeta de acero AISI O1 templada en agua.




VELOCIDADDE LOS ENSAYOS

Los ensayos se realizaron con el martillo de peso 18.750kg, dejándose caer con una altura de 1,6m

Realizando los cálculos, la velocidad del impacto es 5,6m/s




TABLA DE RESULTADOS
Probetas de acero AISI O1 m Masa de la probeta [kg] Ef Energía disipada por fricciones [kp.m] Ef Energía disipada por fricciones [J] Ek Energía cinética delos trozos [J] Ei Energía mostrada por el indicador [kp.m] Ei Energía mostrada por el indicador [J] Er Energía de destrucción de la probeta [J] Dureza Vickers HV
En estado de suministro 0,0462033 0,2 1,962 0,72446774 4,4 43,164 40,4775323 726 HV 60
Templada en aceite 0,0464556 0,2 1,962 0,72842381 0,8 7,848 5,15757619 2561 HV 60
Templada en agua0,0433532 0,2 1,962 0,67977818 0,6 5,886 3,24422182 2056 HV 60
Tabla 1. Tabla de resultados



Ejemplos de Cálculo para la primera fila de la tabla 1

Los valores de m, Ef [kp.m], Ei [kp.m] y Dureza Vickers HV se obtuvieron durante la realización de la práctica


Ef=0,2[kp.m]* (9,81[N])/(1[kp])=1,962[J]

E_k= (mv^2)/2= (0,0462033[kg]* 〖5,6〗^2 [m^2/s^2 ])/2
E_k=0,724467Ei=4,4[kp.m]*(9,8[N])/(1[kp]) = 43,164 [J]


E_r= E_(i )– Ef- E_k
E_r=43,164-1,962-0,7244
E_r=40,477 [J]




APARIENCIA DE LA SUPERFICIE DE LA FRACTURA
Según la teoría a continuación y lo observado en las superficies de fractura de las probetas podemos aseverar que el acero AISI O1 es un material ductil.

SUPERFICIE DE ROTURA
Las fracturas por flexión por choque se originan por...