Prueba De Impacto Charpy
Páginas: 10 (2254 palabras)
Publicado: 20 de noviembre de 2012
Instituto Tecnológico Tláhuac III
Carrera:
Ingeniería en Energías Renovables
Alumnos:
Amaro García Said Ricardo
Ortiz Austria Ricardo
Pérez Juárez Ricardo
Materia:
Tecnología e Ingeniería de Materiales
Profesor:
Medrano Vertiz Walter Vladimir
Tema:
Prueba de Impacto Charpy
Introducción:
El siguiente trabajo tiene como objetivo principal el de comprender laimportancia del estudio y aplicación de las pruebas de impacto Charpy, independientemente del material que sea sometido a esta prueba, como lo pueden ser; metales o polímeros por ejemplo, indicándonos la resistencia al choque o capacidad del material para absorber cargas dinámicas de impacto.
Describiremos la estructura física del péndulo Charpy así como su funcionamiento. También se analizaranlos resultados que se desprenden de esta prueba, explicando la formula y las variables que intervienen en este proceso.
Fig. 1
Los métodos Propuestos por Izod en 1903 y por Charpy en 1909, consisten en romper el material en que se ensaya. Los ensayos dinámicos de choque se realizan generalmente en máquinas denominadas péndulos o martillos pendulares (Fig. 2).
Fig. 2
¿Qué es la prueba deCharpy?
La primera opinión que tenemos al observar el péndulo de Charpy, es que se trata de una máquina de ensayo muy simple desde el punto de vista mecánico (Fig. 1). Sin embargo, a pesar de esa sencillez mecánica, con este instrumento se pueden diseñar varias pruebas de impacto donde se demuestra de forma rápida y didáctica, la influencia que tienen determinados factores en el comportamientomecánico de los materiales.
El nombre de este ensayo se debe a su creador, el francés Augustin Georges Albert Charpy (1865-1945). A través del mismo se puede conocer el comportamiento que tienen los materiales al impacto, y consiste en golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en el soporte S (Fig. 1).
* En ingeniería, resilencia es una magnitud que cuantifica la cantidad de energíapor unidad de volumen que almacena un material al deformarse elásticamente debido a una tensión aplicada.
Formula:
La masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del péndulo de longitud L, se deja caer desde una altura H, mediante la cual se controla la velocidad de aplicación de la carga en el momento del impacto.
Fig. 2-1
La energía absorbida Ea por la probeta, para producirsu fractura, se determina a través de la diferencia de energía potencial del péndulo antes y después del impacto. Una vez conocido el ángulo inicial de aplicación de la carga (α) y el ángulo final (β) al que se eleva el péndulo después de la rotura completa de la probeta, se puede calcular la energía Ea mediante la siguiente expresión:
Ea= M gL[cos(β) − cos(α)]
Donde g representa la aceleración de la gravedad.
Los modos de fractura que pueden experimentar los materiales se clasifican en dúctil o frágil, dependiendo de la capacidad que tienen los mismos de absorber energía durante este proceso.
Actualmente no existe un criterio único para determinar cuantitativamente cuando una fractura es dúctil o frágil, pero todoscoinciden en que el comportamiento dúctil está caracterizado por una absorción de energía mayor que la requerida para que un material fracture frágilmente. Por otra parte el comportamiento dúctil tiene asociado altos niveles de deformación plástica en los materiales.
Dos de los factores que determinan la energía máxima que se puede suministrar en el momento del impacto son: el valor de la masa M yla longitud de brazo L. Es por ello que existen diversos diseños de máquinas para pruebas de impacto Charpy, en los que combinando los dos factores anteriormente mencionados se logran construir péndulos que son capaces de brindar una energía de impacto máxima de ∼ 358 Julios, como es el caso del modelo Tinius Olsen (M = 27.2 kg L = 0.9 m), con el que se realizan ensayos en aceros muy tenaces....
Carrera:
Ingeniería en Energías Renovables
Alumnos:
Amaro García Said Ricardo
Ortiz Austria Ricardo
Pérez Juárez Ricardo
Materia:
Tecnología e Ingeniería de Materiales
Profesor:
Medrano Vertiz Walter Vladimir
Tema:
Prueba de Impacto Charpy
Introducción:
El siguiente trabajo tiene como objetivo principal el de comprender laimportancia del estudio y aplicación de las pruebas de impacto Charpy, independientemente del material que sea sometido a esta prueba, como lo pueden ser; metales o polímeros por ejemplo, indicándonos la resistencia al choque o capacidad del material para absorber cargas dinámicas de impacto.
Describiremos la estructura física del péndulo Charpy así como su funcionamiento. También se analizaranlos resultados que se desprenden de esta prueba, explicando la formula y las variables que intervienen en este proceso.
Fig. 1
Los métodos Propuestos por Izod en 1903 y por Charpy en 1909, consisten en romper el material en que se ensaya. Los ensayos dinámicos de choque se realizan generalmente en máquinas denominadas péndulos o martillos pendulares (Fig. 2).
Fig. 2
¿Qué es la prueba deCharpy?
La primera opinión que tenemos al observar el péndulo de Charpy, es que se trata de una máquina de ensayo muy simple desde el punto de vista mecánico (Fig. 1). Sin embargo, a pesar de esa sencillez mecánica, con este instrumento se pueden diseñar varias pruebas de impacto donde se demuestra de forma rápida y didáctica, la influencia que tienen determinados factores en el comportamientomecánico de los materiales.
El nombre de este ensayo se debe a su creador, el francés Augustin Georges Albert Charpy (1865-1945). A través del mismo se puede conocer el comportamiento que tienen los materiales al impacto, y consiste en golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en el soporte S (Fig. 1).
* En ingeniería, resilencia es una magnitud que cuantifica la cantidad de energíapor unidad de volumen que almacena un material al deformarse elásticamente debido a una tensión aplicada.
Formula:
La masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del péndulo de longitud L, se deja caer desde una altura H, mediante la cual se controla la velocidad de aplicación de la carga en el momento del impacto.
Fig. 2-1
La energía absorbida Ea por la probeta, para producirsu fractura, se determina a través de la diferencia de energía potencial del péndulo antes y después del impacto. Una vez conocido el ángulo inicial de aplicación de la carga (α) y el ángulo final (β) al que se eleva el péndulo después de la rotura completa de la probeta, se puede calcular la energía Ea mediante la siguiente expresión:
Ea= M gL[cos(β) − cos(α)]
Donde g representa la aceleración de la gravedad.
Los modos de fractura que pueden experimentar los materiales se clasifican en dúctil o frágil, dependiendo de la capacidad que tienen los mismos de absorber energía durante este proceso.
Actualmente no existe un criterio único para determinar cuantitativamente cuando una fractura es dúctil o frágil, pero todoscoinciden en que el comportamiento dúctil está caracterizado por una absorción de energía mayor que la requerida para que un material fracture frágilmente. Por otra parte el comportamiento dúctil tiene asociado altos niveles de deformación plástica en los materiales.
Dos de los factores que determinan la energía máxima que se puede suministrar en el momento del impacto son: el valor de la masa M yla longitud de brazo L. Es por ello que existen diversos diseños de máquinas para pruebas de impacto Charpy, en los que combinando los dos factores anteriormente mencionados se logran construir péndulos que son capaces de brindar una energía de impacto máxima de ∼ 358 Julios, como es el caso del modelo Tinius Olsen (M = 27.2 kg L = 0.9 m), con el que se realizan ensayos en aceros muy tenaces....
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