PRÁCTICA No. ENSAYO DE IMPACTO CHARPY (MATERIALES FERROSOS)

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD: DE MECÁNICA

ESCUELA DE MECÁNICA

CARRERA: INGENIRÍA MECÁNICA

GUÍA DE LABORATORIO DE SÓLIDOS II

PRÁCTICA No.

ENSAYO DE IMPACTO CHARPY

(MATERIALES FERROSOS)

1. DATOS GENERALES:

NOMBRE:                                        CODIGO:

GRUPO No.:

FECHA DE REALIZACIÓN:                         FECHA DE ENTREGA:

        aa/mm/dd                                                aa/mm/dd

1. PALABRAS CLAVE

Tenacidad, esta propiedad se define como la habilidad de un material para absorber energía sin fracturarse.

Resiliencia Es la capacidad de memoria de un material para recuperarse de una deformación, producto de un esfuerzo externo.

Fractura s la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. En general, la fractura Metálica puede clasificarse en dúctil y frágil

1. ALCANCE

Los ensayos de resistencia y la determinación del tipo de fractura en los materiales son imprescindibles para garantizar la calidad de productos y elementos de máquinas o estructuras. Este ensayo se puede realizar en materiales ferrosos. Para que este ensayo sea aceptado se deberá realizar en al menos 5 muestras del mismo tipo.

1. OBJETIVOS:

2.1 OBJETIVO GENERAL:

Determinar la resiliencia del material mediante el ensayo de impacto Charpy para identificar por la fractura si se trata de un material frágil o dúctil

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Registrar la tenacidad de la probeta
• Determinar la resiliencia dela probeta
• Caracterizar el tipo de fractura en la probeta con entalle tipo “V” de acero AISI 1018.

1. METODOLOGIA

• Cualitativo  acabado, configuración, tipo de entalle y propiedades de la probeta
• Experimental: obtención de la tenacidad de la probeta al leerla en la regleta.
• Cuantitativo: cuantificar los datos obtenidos en el ensayo para obtener el valor de resiliencia de la probeta.

1. EQUIPOS-ACCESORIOS HERRAMIENTAS Y MATERIALES:

Figura 1. Equipos y accesorios para la realización del ensayo de impacto

Fuente Autor

Figura 2. Herramientas para la realización del ensayo de impacto

Fuente Autor

Figura 3. Materiales para la realización del ensayo de impacto

Fuente Autor

1. MARCO TEÓRICO:

Dentro de los ensayos que se realizan en los materiales se tiene dos grandes tipos los ensayos destructivos y los ensayos no destructivos. Entre los ensayos destructivos se tienen los ensayos de impacto que se realizan generalmente en máquinas denominadas péndulos o martillo pendulares, en las que se verifica el comportamiento de los materiales al ser golpeados por una masa conocida, a la que se deja caer desde una altura determinada, Hay dos maneras distintas el método Izod y el método Charpy. En ambos casos la rotura se produce por flexionamiento de la probeta, la diferencia radica en la posición de la probeta entallada, como se muestra en la figura 4 Por lo que se los denomina flexión por choque [2].

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Figura 4. Posicionamientos de una probeta de acuerdo al tipo de ensayo

Fuente ensayo de resiliencia. (s.f) recuperado de  http://enciclopedia.us.es/index.php/Ensayo_de_resiliencia

Ensayo de Impacto Charpy

Este ensayo destructivo consiste en romper una probeta entallada golpeándola con un péndulo. Este péndulo de peso P parte de una altura inicial H  y luego de romper la probeta alcanza una altura  h (girando en total un ángulo  α + β) se puede calcular la energía absorbida por la probeta en el impacto suponiendo que esta es igual a la energía que pierde el péndulo. [3]

                                                                (1)[pic 9]

                                (2)[pic 10]

                                (3)[pic 11]

La energía absorbida será

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                                                (4)[pic 13]

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Figura 5. Ensayo Charpy

1) Probeta 2) Entalla 3) Cuchilla del Péndulo

Fuente ensayo de resiliencia. (s.f) recuperado de  http://enciclopedia.us.es/index.php/Ensayo_de_resiliencia

En términos del diagrama de esfuerzo y deformación, la absorción de energía está representada por el área de abajo del diagrama. En la figura 6, la cual muestra un diagrama típico para acero suave, la resiliencia elástica está representada por el área I. Si la carga es soltada desde algún punto A en el rango plástico el diagrama de recuperación es aproximadamente a una línea recta (AB) y la energía liberada está representada por el área II; ésta ha sido llamada resiliencia híper-elástica [2].

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