Ensayo mecanico de impacto

[pic 1]Ensayo Mecánico de Impacto

Gómez Hernández Oscar Iván 20182574095

Rodríguez Ballesteros Sergio Alejandro 20182574099

González Cortés Felipe 20181574054

Rondón Mesa Daniel Santiago 20172574068

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RESUMEN

 El siguiente informe de laboratorio se encuentra fundamentado en los resultados del ensayo de impacto con péndulo, efectuados sobre dos tipos de acero (AISI SAE 1020 y 1040) para así determinar las propiedades presentes.

PALABRAS CLAVE

Resiliencia, tenacidad, modulo de Young, péndulo de Charpy, principio de conservación de energía.

ABSTRACT

The following laboratory report is based on the results of the pendulum impact test, carried out on two types of steel (AISI SAE 1020 and 1040) in order to determine the properties present.

KEY WORDS

Resilience, toughness, Young's modulus, Charpy's pendulum, energy conservation principle

OBJETIVOS

Objetivo general:

• Determinar comportamiento mecánico del material sometido a impacto.

Objetivos específicos:

• Identificar la tenacidad del material y comprender la importancia de esta propiedad en el diseño mecánico.
• Diferenciar materiales frágiles de dúctiles, después de efectuada la prueba.
• Identificar las diferencias hay entre los dos métodos de ensayo.

I. INTRODUCCION

Inicialmente cabe resaltar el principio de la conservación de energía , ya que nos permite plantear y definir ciertos parámetros y propiedades de los materiales en respuesta al ser estos sometidos a diversos ensayos, entre los cuales encontramos el ensayo de impacto el cual se puede realizar por medio de dos métodos, los cuales nos permiten determinar la variación de energía o más bien la energía absorbida por la probeta de un material antes de presentar ruptura, sometida a cargas bruscas en un momento. La propiedad planteada a determinar en este ensayo es la resiliencia, expresada por la siguiente ecuación: 

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Para aplicar este ensayo se dispone de probetas de acero 1020 y de acero 1040, se realizarán 4 pruebas por cada material.

II. MARCO TEORICO

Resiliencia: Es la capacidad de un material de absorber energía (energía por unidad de área) antes de presentar ruptura.

Tenacidad: Es la capacidad total de un material de acumular energía en condiciones de impacto.

Modulo de Young: Este caracteriza el comportamiento de un material elástico, en base a la dirección en la que se aplica la carga.

Péndulo de Charpy: Es un sistema-herramienta que se utiliza para determinar la tenacidad de un material (ensayo de impacto)

Principio de conservación de energía: Este principio indica que la energía no se crea, ni se destruye, solo se transforma. En estas transformaciones la energía permanece constante.

Energía potencial gravitatoria: Esta asociada al campo gravitatorio, y depende de las variables de altura relativa de un objeto, la masa y la aceleración de la gravedad.

Energía cinética: Energía que posee un cuerpo a causa de su movimiento.

III. MATERIALES

• Péndulo impacto
• Probeta
• calibrador pie de rey

IV. PROCEDIMIENTO

Normas de aplicación ensayo ASTM E23, ASTM A370, ISO148

Plano probeta

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[Imagen 1: Especificación de holgura en la probeta de prueba]

Las probetas usadas deben ser de 10x10x55(mm) en el caso del método Charpy, y de 10x10x75(mm) en el caso del Izod, la hendidura para ambos debe tener un ángulo de 45° y una profundidad de 2mm, masa del martillo 6.04 kg.

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[Imagen 2: Péndulo para prueba de impacto, tipo de probetas]

El funcionamiento del sistema consiste en dejar caer al vacío el brazo de maquina con longitud de 96mm, este se engancha a una posición inicial de 45° respecto a la horizontal; este brazo está unido en un extremo a un eje y en el otro extremo está ubicado el martillo, inicialmente se deja caer el martillo sin la probeta en posición para que el resultado sea confiable y poder despreciar perdidas de energía en el cálculo. Se realiza el proceso de COMPENSATE en máquina, este nos permite saber cuánta energía se pierde un instante previo a la prueba, y de esta forma nos permite determinar la energía absorbida; esta energía de perdida la complementa la energía cinética y energía de fricción o rozamiento presentes en el sistema.

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