Informe Ensayo de Dureza Sharpy

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVO PRINCIPAL:

1. Estudiar el comportamiento del teflón en la prueba de impacto.

1. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Encontrar la energía potencial que absorben las probetas.
2. Definir la tenacidad
3. Determinar si afectan en las pruebas de tenacidad de acuerdo con la temperatura.
4. Comprender como cambia la tenacidad de la probeta de teflón
5. Analizar el Comportamiento de los materiales metálicos al ser sometidos a un esfuerzo de impacto

1. Identificar los comportamientos frágil o dúctil de nuestro material

1. INTRODUCCIÓN

En este trabajo se presentan la realización teórica de las  pruebas de impacto también conocida como prueba de Charpy. A través del comportamiento a la fractura de diversos metales y polímeros, en nuestro caso este último será realizado por nuestro grupo de trabajo, por lo que trabajaremos con el teflón (politetrafluoroetileno PTFE).

El francés Augustin Georges Albert Charpy, fue quien realizo este experimento por ello el nombre de este ensayo se debe a su creador. A través del mismo se puede conocer el comportamiento que tienen los materiales al impacto, es decir, como reaccionan al ser sometidos a este y consiste en golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en un soporte. Detallaremos con más precisión los procedimientos para llevar a cabo dicho ensayo.

Los ensayos de impacto determinan la fragilidad o capacidad de un material de absorber cargas instantáneas, por el trabajo necesario para introducir la fractura de la probeta de un solo choque, el que se refiere a la unidad de área, para obtener lo que se denomina resiliencia.

Al observar el péndulo de Charpy, al observar la maquina de ensayo es muy simple desde el punto de vista mecánico y funcional. Sin embargo, a pesar de esa sencillez mecánica que utilizó Charpy, con ese instrumento se logró diseñar varias pruebas de impacto donde se demuestra de forma rápida y didáctica, la influencia que tienen determinados factores en el comportamiento mecánico de los materiales.

 Claro que en la actualidad ya se establecieron otros mecanismos para obtener los resultados que se determinaron con dicho mecanismo. Sin embargo el péndulo sigue siendo utilizado como fundamento teórico en el cálculo de propiedades de los materiales. [pic 1][pic 2]

[pic 3]

Esta es la tabla esfuerzo - deformación para los polímeros. En esta nos muestra como varia el comportamiento de los polímeros a diferentes temperaturas [pic 4][pic 5]

 Si colocamos la temperatura ambiente de Arequipa en la gráfica nos daremos cuenta que el teflón se comporta como frágil.

[pic 6]

[pic 7][pic 8]

Pronóstico del tiempo para Arequipa esta semana(Lunes-Domingo)

1. PROCEDIMIENTO:

Desarrollo del ensayo de impacto para  la probeta de teflón:

        Antes del Ensayo:

Para comenzar debemos hacer mediciones en la probeta, se debe conocer el largo, el ancho, la altura, también debemos conocer la ubicación de las muesca (en este caso en forma de “V”)

Las medidas  de la probeta de teflón para la prueba de impacto son:

[pic 9][pic 10]

[pic 11]

Luego el profesor encargado, nos mostro el funcionamiento del péndulo de Charpy Indicando el modo de lectura del Angulo, que se utiliza para hacer las mediciones de dicho ensayo.

También las medidas generales que tiene el péndulo ya sea MASA y LONGITUD.

Durante el ensayo:

Definimos el ángulo inicial que tenia que ponerse el péndulo que era de

• [pic 12]

También la masa del martillo, y la longitud del péndulo

• martillo=15kpm=9.375Kg[pic 13]
• 825mm[pic 14]

Luego de hacer el impacto entre el martillo y el material (TEFLON) se mostro el ángulo que formo

-De este ensayo logramos obtener directamente el ángulo que es donde se detuvo  la manecilla, en este caso el ángulo es:

•  [pic 15]

[pic 16]

Después del ensayo:[pic 17]

Una vez elaborado el ensayo vemos que  la pr beta de TEFLON quedo así:

Donde el material (teflón) se comporto como un material frágil porque se rompió por la mitad; ya que según definiciones bibliográficas el polímero solo debía doblarse en este ensayo ya que es un material dúctil.

Ahora con esos datos obtendríamos la energía y la estricción del material (TEFLON)

1. Cálculo de datos

Como ya se dijo en el informe previo al ensayo, tenemos que la energía absorbida por la carga es:

[pic 18]

Donde:

         es la energía empleada en la rotura en Jouls[pic 19]

        es la masa del péndulo en kg[pic 20]

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