Prueba virtual de impacto

UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO[pic 1]

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

CIENCIAS DE LOS MATERIALES

Prueba Virtual de Impacto

Profesora Esmeralda Hurtado

Integrantes del Grupo N°3:

• Dariange Azuaje
• Indira Mérida
• María Rangel
• Michelle Arocha
• Victor Hugo García

Caracas, diciembre de 2021

INTRODUCCIÓN

        El estudio de las características de los materiales es fundamental para aprender sobre ellos; este conocimiento nos permite poder clasificar los materiales para su uso adecuado y su mantenimiento, nos permite conocer su comportamiento y su ingeniería ante fenómenos naturales o teóricos. El estudio también nos permite perfeccionar los métodos usados para definir y clasificar estas propiedades a través de experimentos y pruebas que nos permiten aprender y entender cómo poder mejorar la composición de estos materiales para su aplicación. En un sentido más profundo y no tan científico, nos permite también estudiar el cómo llevarlos a la realidad tomando en consideración la calidad de estos, su costo de producción y su efectividad, para así poder tener de ellos un uso óptimo.

Para esta práctica utilizamos dos pruebas: la Prueba de Impacto Izod y la Prueba de Impacto Charpy, las cuales resultan procedimientos muy similares salvo por la ubicación de la probeta en el yunque en ambos experimentos. El propósito de estas pruebas es indicar la capacidad del material de absorber energía durante una deformación plástica, propiedad conocida como Tenacidad que toma en cuenta a su vez la resistencia como la ductilidad del material

        En el experimento Izod, colocamos firmemente la probeta en posición vertical, de tal manera que el martillo golpee en la misma cara donde se encuentra la muesca y por encima de esta. En el experimento Charpy, sin embargo, colocamos sobre el yunque la probeta en posición horizontal de tal manera que la cara opuesta de la probeta a la cara donde se halla la muesca sea impactada por el martillo.

        La muesca en la muestra de prueba sirve para concentrar la tensión, minimizar la deformación plástica y dirigir la fractura a la parte de la muestra detrás de la muesca. Por lo tanto, se reduce la dispersión de energía para romperse. La concentración de tensión en la muesca disminuye con el aumento del radio de la muesca. Además, el uso de muestras con muescas aumenta la sensibilidad y reproducibilidad de la medición. La ubicación de la muesca en las probetas es fundamental para el desarrollo de los experimentos: porque, en el caso de la Prueba Izod, la muesca no está centrada con respecto a la longitud de la probeta permitiendo que haya mayor resistencia al golpe; en otras palabras, la muesca se ubica en un punto donde la longitud del extremo superior (donde recibe el golpe) es menor que el extremo inferior. Por otro lado, la muesca en la prueba de impacto Charpy se ubica centrada con respecto a su longitud de tal manera que el martillo golpeará no sólo el centro de la cara de la probeta sino también que lo hará justo detrás de la muesca.

        El objetivo de esta práctica es medir las resistencias al impacto del hierro fundido y del acero dulce.

EQUIPOS UTILIZADOS

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Figura n°1 – Imagen de la máquina de ensayo de impacto Izod.

(Traducciones del inglés al español: Anvil, Yunque; Hammer, Péndulo o Martillo; Scale, Escala; Lever arm, Palanca)

La máquina de ensayo de impacto (Figura n°1 y Figura n°2) consiste en un péndulo suspendido de un eje corto que gira en un rodamiento de bolas y se balancea a medio camino entre dos soportes verticales apoyados sobre una base rígida cerca de la parte inferior de la cual están los yunques de los soportes de la muestra. El filo de la navaja o el borde de golpe está ligeramente redondeado. El péndulo se puede elevar a cualquier altura deseada y descansar en esa posición donde se sostiene en la posición inicial mediante un pestillo y se puede soltar con un gatillo. El mecanismo está diseñado de modo que el péndulo no se altere cuando se suelta el pestillo.

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Figura n°2 – Imagen de la máquina de ensayo de impacto Charpy.

PROCEDIMIENTOS

        Prueba de impacto Izod

        Para esta prueba se utilizaron la máquina de prueba de impacto y seis probetas: tres de hierro fundido y tres de acero dulce. Vistas a continuación:

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Figura n°3 - De izquierda a derecha, respectivamente, una imagen de una probeta de hierro fundido y una imagen de una probeta de acero dulce.

        Se especifican a continuación las medidas de cada una de las probetas utilizadas, cada medida en milímetros:

Tabla n°1 - Dimensiones en milímetros de las probetas utilizadas y su tipo.

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