Ensayo de impacto (ciencias de los materiales)

Ensayo de impacto

1.3.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS RESULTADOS DEL ENSAYO

De este ensayo se destacan tres factores que determinan el modo de fractura de las probetas que se van a ensayar, ellos son: la velocidad de aplicación de la carga, el radio de la entallada y la influencia de la temperatura.

1.3.1.1Velocidad de Aplicación de la Carga

El modo de fractura depende de la formación y propagación de la grieta, y esta a su vez depende de la energía que absorba el material.  A mayor energía potencial mayor velocidad de impacto alcanzara el péndulo y mayor energía cineteca tendrá al impactar la probeta.

1.3.1.2 El Radio de la Entallada (V-NOTCH)

La marca que se realiza a la probeta se hace con el fin de facilitar la falla. Alrededor del entalle se general zonas críticas de concentración de esfuerzos, los que las convierten en puntos frágiles y en el que los esfuerzos serán mayores con respecto a las otras partes de la probeta.

El tamaño del entalle también efecta los niveles de esfuerzo; a medida que aumenta el radio de entalle los esfuerzos se acrecientan logarítmicamente

1.3.1.3 Influencia de la Temperatura

Ante la fuerza de impacto los materiales adquieren un comportamiento específico dependiendo de su temperatura. Altas temperaturas se tornan más dúctiles y de baja resistencia mecánica y a bajas temperaturas adquieren un comportamiento frágil. La temperatura a la cual el material pase de absorber mucha energía a absorber poca se llama temperatura de trasmisión y sirve para estimar la idoneidad de los materiales para ciertas aplicaciones. La temperatura de trasmisión depende de factores como la composición, la microestructura, el tamaño del grano, el acabado superficial, la forma del espécimen y la velocidad de deformación.

1.3.2DUCTILIDAD Y FRAGILIDAD

1.3.2.1 Ductilidad

Se entiende por ductilidad la capacidad que tiene un cuerpo al deformarse en el rango inelástico, al cual inicia en el límite elástico y termina justo antes de la falla. Entre más prolongada sea la zona de deformación inelástica para determinado material, será más dúctil

1.3.2.2Fragilidad

Todo lo contrario ocurre con la fragilidad, que sucede cuando un elemento falla súbitamente con poca o nula deformación en el rango inelástico.

1.3.3 FRACTURA FRAGIL Y DUCTIL.

Los mecanismos de fracturas se dividen en frágiles y dúctiles y están íntimamente ligados a la cantidad de deformación pastica que antecede a la rotura. La fractura en los metales ocurre generalmente por uno de los siguientes mecanismos:

1.3.3.1 Fractura Dúctil

En el que se distinguen tres etapas: Nucleación de microfisuras o de cavidades, crecimiento a nivel microestructural de las cavidades o de las microfisuras, coalescencia y crecimiento de microfisuras hasta la rotura final. Este mecanismo de falla se forma debido a que las partículas finas que conforman el material pierden coherencia con la matriz cuando se presenta la deformación plástica a causa de esfuerzos cortantes, lo que induce formación de microvacios, los cuales se unen para formar una superficie de fractura continua.

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