Ensayo De Impacto

Ensayo de impacto
Aunque la tenacidad de un material puede obtenerse calculando el área bajo el diagrama esfuerzo de formación, la prueba de impacto indicará la tenacidad relativa.
Por lo general, para las pruebas de impacto se utilizan muestras tipo muesca. Dos tipos de muesca de tipo general se utilizan en pruebas de flexión por impacto: la muesca ojo de cerradura y La muestra Charpy secoloca en un tornillo de banco de manera semejante a una viga sencilla
Soportada en ambos extremos, en tanto que la muestra Izod se coloca en el tornillo de banco de modo que un
Extremo quede libre y sea por tanto una viga en voladizo la muesca en V. Asimismo, se utilizan dos muestras, la Charpy y la Izod, como se ve en las figuras.
La máquina de impacto ordinaria tiene un péndulo oscilante de pesofijo, 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 la muestra. La muestra Charpy se golpeará atrás de la muesca en V, en tanto que la muestraIzod, 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 movimiento desde ese mismo lado de la máquina. El peso del péndulo multiplicado por la diferencia dealturas 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 brazo indicador, y por la energía usada al mover la pieza de ensayo rota.
Sin considerar laspérdidas, la energía usada al fracturar una probeta puede computarse como sigue:
Energía inicial = W.H = W.R.(1 - cosA)
Energía después de la ruptura = W.H’= W.R.(1 - cosB)
Energía para fracturar la probeta = W.(H - H’) = W.R (cosB - cosA) *
La ecuación * se hace aplicable a ángulos mayores de 90º advirtiendo que cos (90 + θ) = -sen θ. De la descripción de la prueba, es obvio que la prueba de impacto ala cual se sujetó la barra mellada no da la tenacidad verdadera, sino su comportamiento en función de una muesca en particular; sin embargo, losresultados son útiles para propósitos de comparación.
7.4a.: Resultados del ensayo de impacto
Los resultados de una serie de pruebas de choque realizadas a diversas temperaturas. A temperaturas altas, se requiere una gran absorción de energía para que serompa la probeta, y se fractura con poca energía absorbida, a temperaturas bajas.
A temperaturas elevadas el material se comporta de manera dúctil, con gran deformación y estiramiento de la probeta antes de fracturarse. A temperaturas bajas, el material es frágil y se observa poca deformación en el punto de fractura. La temperatura de transición es aquella a la cual el material cambia de presentaruna fractura dúctil a una frágil.
Un material que vaya a estar sometido a impacto durante su funcionamiento debe tener una temperatura de transición inferior a la temperatura de operación. Por ejemplo, la temperatura de transición del acero utilizado para un martillo de carpintero debe ser menor que la temperatura ambiente para evitar la fractura de la herramienta.
No todos los materialespresentan una temperatura de transición .Los metales BCC tienen temperatura de transición, pero la mayoría de los metales FCC no la tienen. Los metales FCC pueden absorber altas energías, y éstas decrecen gradual y lentamente conforme disminuye la temperatura.
La energía de impacto corresponde al área delimitada por la curva esfuerzo real-deformación real. Los materiales que presentan alta resistencia...