Péndulo de Charpy

INFORME N° 1

1. Introducción

Péndulo de Charpy

La primera perspectiva que tuvimos del Ensayo de Charpy, también conocida como V-Notch, fue que sería una prueba en la que observaríamos la resistencia de un material, respecto a una fuerza muy grande. Pero luego esta estandarizada dentro de pruebas de alta tensión, de la cual se determina la cantidad de energía absorbida por un material durante la fractura. Esta energía absorbida es una medida del material, como la dureza para estudiar la transición frágil-dúctil, la misma que depende de la temperatura. Se aplica extensamente en la industria puesto que es fácil preparar y manejar, los resultados se puede oftener de forma rápida y económica. Pero una desventaja importante es que todos los resultados son solamente comparativos. La prueba fue desarrollada en 1905npor un científico francés, donde era necesario entender los problemas de la fractura de naves durante la segunda guerra mundial. Se lo utiliza hoy en muchas industrias para los materiales de pruebas de edificios en especial para tener una visión clara de la destrucción de los edificios durante las tormentas, es usado en la construcción de los recipientes de presión, puentes y otros. Esta prueba consiste en impactar una probeta estándar mediante un péndulo que se deja caer de cierta altura, la prueba de impacto se realiza diferentes temperaturas de acuerdo a lo exigido por los estándares o como se lo requiera realizar. El resultado se mide en Joules o en Libra-pie. Si bien los ensayos estáticos de tracción permiten conocer la capacidad de resistencia y de deformabilidad de un metal cuando se lo somete a un esfuerzo progresivo, aplicado lentamente estas propiedades pueden variar según la naturaleza de las cargas y condiciones de trabajo a la que se halla sometida. Es por ello, que en muchos casos se deben considerar los factores que inciden en la destrucción de la pieza de acuerdo al empleo practico del mecanismo o estructura a la que pertenece; ya veremos por ejemplo, que si el metal soporta tensiones dinámicas sucesivas (fatiga)o estáticas a elevadas temperaturas, la fractura se origina al disminuir su resistencia, en cambio en elementos sometidos a efectos exteriores instantáneos o variaciones bruscas de cargas, su falla se produce generalmente al no aceptar deformaciones o plásticas o por fragilidad, aun en aquellos metales considerados como dúctil. En estos casos, es conveniente analizar el comportamiento de metal en experiencias de choque o impacto. Las ondas de tensión generadas pueden no propagarse, provocando la rótula por deformaciones localizadas. Las propiedades mecánicas de los materiales sometidos a efectos dinámicos de choque se ven sensiblemente modificados, aunque los mecanismos de deformación plástica presumiblemente no varían con el modo de aplicación de carga. Los ensayos de choque determinan la fragilidad o capacidad de un metal de absorber cargas instantáneas, por el trabajo necesario para producir la fractura de la probeta de un solo impacto. Otra aplicación del ensayo dinámico de choque es la de comprobar los distintos grados de revenido que puede alcanzarse en los aceros, como también verificar el correcto recocido o forjado de los mismos, lo que muchas veces no es posible deducir de ensayos estáticos, pues dan valores similares para aquellos mal tratados, en estos casos el tratamiento defectuoso se pone de manifiesto en las pruebas de impacto sobre probetas entalladas, al obtener valores muy inferiores de su resiliencia.

1. Desarrollo Experimental

1. Con un vernier digital realizamos la medición de la altura, el ancho y el largo de la probeta (1045).
2. Seguidamente se llevó la probeta (1045) a la balanza, para conocer su peso.
3. Empezamos el Ensayo de Charpy.

Nota: Para todo procedimiento antes de realizar el ensayo se dejó caer libremente el péndulo, para las probetas sometidas en temperatura: frío, caliente y ambiente.

1. Probeta 1045 (Caliente)

• Se obtuvo una energía disipada por fricción (0,1°C).
• La temperatura de la probeta (54,3°C).
• Encontramos una energía absorbida por el impacto (39,5°C).
• Después del impacto la probeta obtuvo una temperatura (69,3°C)
• Observamos la ruptura de la probeta.

• Características

• Su Fractura
• Su coloración en la fractura es
• Temperatura expuesta
• Su apariencia en la fractura es una zona

1. Probeta 1020 (Caliente)

• Se obtuvo una energía disipada por fricción (0,1°C).
• La temperatura de la probeta (58,3°C).
• Encontramos una energía absorbida por el impacto (215,8°C).
• Observamos la ruptura de la probeta.

• Características

• Su Fractura no fue completa.
• Su coloración en la fractura es medio azulado.
• Temperatura expuesta
• Su apariencia en la fractura es una zona muy astillada y otra zona brillante.

1. Probeta 1045 (Frío)

•        Se obtuvo una energía disipada por fricción (0,2°C).

•        La temperatura de la probeta (19,6°C).

•        Encontramos una energía absorbida por el impacto (35,6°C).

•        Observamos la ruptura de la probeta.

• Características

• Su Fractura
• Su coloración en la fractura es
• Temperatura expuesta
• Su apariencia en la fractura es una zona

1. Probeta 1020 (Frío)

•        Se obtuvo una energía disipada por fricción (0,1°C).

•        La temperatura de la probeta (19,8°C).

•        Encontramos una energía absorbida por el impacto (164,9°C).

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