ENSAYO DE CHARPY

ENSAYO DE CHARPY

MARCO TEORICO

Este ensayo muestra el comportamiento especifico de un metal el cual esta sujeto a la aplicación de una fuerza, que tiene como resultado tensiones multiaxiales, las cuales están asociadas a la entalla. La aplicación de la fuerza se produce por un golpe, de gran intensidad. Este ensayo puede ser hecho a altas o bajas temperaturas. Para algunos materiales y temperaturas el resultado del ensayo, al correlacionarlo con el comportamiento del material en servicio, se ha encontrado que predice con exactitud una fractura frágil. Los distintos tipos de muestra dependen de las características del material a ser ensayado. Una probeta dada puede no ser igualmente 82 satisfactoria para un suave metal no ferroso que para un acero duro, en general depende del tipo de velocidad utilizada y el tipo de entalla. El ensayo en sí mismo se realiza en máquinas llamadas péndulos o martillos pendulares, que cuentan con un péndulo de masa conocida al que se lo deja caer desde una altura determinada. Esta máquina mide la energía absorbida cuando el material es roto o no (este puede quedar unido, lo que se hace en este caso es reportarlo como “no roto”) La energía absorbida será tomada como la diferencia entre la energía en el miembro impactante en el instante del impacto con el espécimen y la energía restante después de romper al espécimen. Este valor es determinado por la lectura de escala de la máquina que se ha corregido para las pérdidas de resistencia aerodinámica y de fricción. Se observa que por causa de la deformación plástica al producir un gran esfuerzo, se producen expansiones laterales en la probeta. En cada probeta se pueden distinguir regiones formadas por mecanismos estables dúctiles de crecimiento de la fractura, y las regiones formadas por la propagación rápida frágil de la fractura (los mecanismos inestables de crecimiento de la fractura). Donde la región de “fractura plana ” es la región en la cual el crecimiento inestable de la fractura ocurre en un período de tiempo del microsegundo. Al observar una muestra rota distinguimos distintas partes de rotura, formadas por mecanismos estables dúctiles de crecimiento de la fractura, y las regiones formadas por la propagación rápida frágil de la fractura (mecanismos inestables de crecimiento de la fractura.

Para determinar la proporción de superficie de los distintos tipos de fractura, existen métodos de medición que son basados en el concepto de que la fractura 100% dúctil ocurre por encima del rango de la temperatura de transición y la fractura frágil (quebradiza) ocurre debajo de este rango. Un caso en donde se aprecia una clara transición dúctil frágil es en aleaciones de hierro BCC, pero en otros tipos de materiales se observa una fractura mixta durante el crecimiento de la grieta. En el rango de temperatura de transición, la fractura es iniciada en la raíz de la entalla por el desgarramiento fibroso. A poca distancia de la entalla, ocurre un crecimiento inestable de la fisura, mientras el mecanismo de la fractura se convierte en resquebradura o en un modo de mecanismo mixto, lo cual a menudo resulta en distintas marcas radiales en la porción central del espécimen (el indicativo de rápida, inestable fractura). La última fractura ocurre en el ligamento restante y en los lados del espécimen en una manera dúctil. En el caso ideal, una moldura de un cuadro de fractura fibrosa (dúctil) rodea un contorno relativamente plano de fractura de la resquebradura (quebradizo). Existen cinco métodos usados para determinar el porcentaje de fractura dúctil en la superficie de especímenes de impacto. 1. Se mide el pedazo y anchura de la región plana de la fractura de la superficie de la fractura, y mediante una tabla se determinan lo esfuerzos al corte. 2. Se compara la apariencia de la fractura del espécimen con una gráfica de apariencia de la fractura 3. Amplificando la superficie de la fractura y comparando con ella una gráfica precalibrada de simultaneidad o midiendo la fractura de esfuerzo al corte de porciento por medio de un planímetro. 4. Fotografiando la superficie de la fractura en una amplificación adecuada y luego se mide la fractura de esfuerzo al corte el porcentaje por medio de un planímetro. 5. Por medio de una imagen digital, mida el porcentaje de la fractura de esfuerzo al corte usando software de análisis de imagen

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