Prueba de Impacto

Instituto de Estudios Superiores de Tamaulipas
Ing. Mecatrónica
Diseño y construcción de una máquina de impacto
Mecánica de materiales






Alumnos:
Carlos Robles Ponce
Gerardo Velasco Pérez
Alejandro Estrada Padilla
Martin Alberto Del Ángel Cebreros
José Abraham Castilleja Salas
Luis Alberto Ruiz Salas
Eduardo Soto Lira

Ing. Jorge Estrada Martínez
4to SemestreContenido





Marco Teórico
Introducción
Hoy en día las pruebas de impacto han sido de gran utilidad para el estudio de los materiales y el mejoramiento de estos, gracias a ellos se puede construir y diseñar objetos según las características que se requieran. ¿Cómo es que se ha desarrollado la tecnología para hacer dichas pruebas? Este trabajo abarcará la historia y las normas de las diferentesmáquinas y pruebas que se han estudiado a través de los años y se comprobará todo lo investigado al fabricar una máquina de prueba de impacto.
Concepto General
Para desarrollar las pruebas de impacto se necesita una visualización de lo que va a realizarse, para ello es necesario tener una conceptualización de dicha prueba:
Partiendo de la definición de Mecánica de Materiales cuya es unadisciplina de la ingeniería mecánica y la ingeniería estructural que estudia los sólidos deformables mediante modelos simples.
Se sabe que una prueba de impacto es aquella en la cual se puede apreciar la fragilidad de un material, es decir la falta de tenacidad que es la resistencia que opone un mineral u otro material a ser roto, molido, doblado, desgarrado o suprimido. La aplicación de cargas acierta velocidad fragiliza ciertos materiales (como el caso de los metales con estructura cubica centrada).
El parámetro que se usa para medir la tenacidad de un material es la resilencia que es magnitud que cuantifica la cantidad de energía por unidad de volumen que almacena un material al deformarse elásticamente debido a una tensión aplicada, obtenida en el ensayo de impacto. Para ello losdispositivos más usados son los péndulos, y las morfologías de probetas habituales tipo Charpy e Izod, que son entalladas.
El siguiente esquema muestra el arreglo más común de un péndulo para prueba de impacto:


La energía de impacto Charpy no se utiliza para calcular el esfuerzo de fractura de un metal, porque la energía de impacto corresponde únicamente a la probeta fracturada. El valor(Energía absorbida) solo se usa como un valor comparativo y para evaluar la tendencia a la fractura frágil.
Los datos principales que se obtienen de una prueba de impacto son:
1. La energía de fractura ; Si disminuye, la fractura es más frágil.
2. La temperatura de transición dúctil frágil.
3. Fracción de área de fractura frágil.
El porcentaje de fractura frágil se determina por inspección dela probeta fracturada.
Finalmente una interpretación más avanzada de una prueba de este tipo es obteniendo un registro carga-tiempo de manera instrumentada.
Normas
Los ensayos de impacto se utilizan para la determinación del comportamiento de un material a velocidades de deformación más altas. Los Péndulos clásicos determinan la energía absorbida en el impacto por una probeta estandarizada,midiendo la altura de elevación del martillo del Péndulo tras el impacto. Generalmente se pueden aplicar varios métodos de ensayo:
Charpy (ISO 179-1, ASTM D 6110, ASTM E23)
Izod (ISO 180, ASTM E23, ASTM D 256, ASTM D 4508)
Ensayo tracción por impacto (ISO 8256, ASTM D 1822)
Dynstat ensayo flexión por impacto (DIN 53435)
De acuerdo con ISO, cada martillo se puede emplear en un área del 10 al80% de su energía nominal inicial. ASTM permite hasta un 85%.
La diferencia principal entre ISO y ASTM reside en la selección del tamaño del martillo. Según ISO, hay que emplear siempre el martillo más grande posible, aunque la cobertura de rangos es a veces mínima. Esta exigencia se basa en el supuesto de que la pérdida de velocidad al romper la probeta se tiene que mantener en un mínimo. El...