Ensayos de péndulo charpy y fluencia
- 1. Javier Blas Sáenz de Jubera Grupo de laboratorio A-3
- 2. INTRODUCCIÓN Esta práctica consiste en un ensayo, en el cual se va a romper una probeta con un péndulo. Para que el péndulo rompa la probeta hay que suministrarle una Energía. Las probetas que vamos a utilizar son de acero, y tienen una entalla en su centro. Esta entalla puede ser en forma de U o de V, y el golpe del péndulo se aplica en la cara opuesta a la entalla. MATERIALES Para el desarrollo de este ensayo utilizaremos dos probetas con entalla en U de 10x10mm2 y de 55mm de longitud. Péndulo Charpy NORMA Los resultados obtenidos en el péndulo Charpy se denotan según la norma, dependiendo del caso: a) Energía suministrada= Energía máxima_péndulo Ej: KU = 140 J b) Energía suministrada < Energía máxima Ej: KV 250 = 120 J c) Si la sección de la probeta es reducida
- 3. Para 5mm de lado Ej: KU 150/5 = 100 J PROCEDIMIENTOS El ensayo Charpy, también llamado ensayo de flexión por choque se realiza en la máquina que hemos visto primeramente, su función consiste en someter una pieza normalizada, cuyas medidas definiremos posteriormente, a un esfuerzo de choque hasta la rotura. Con la ayuda de un calibre comprobamos que las medidas de la probeta son las que se piden en la práctica La energía máxima que podemos suministrar al péndulo es de 300J que será la energía que utilicemos para nuestra primera prueba. -Primera prueba Colocamos la probeta en la parte de abajo del péndulo y aplicamos al péndulo su energía máxima. Y los datos obtenidos son: La energía suministrada es 300 J, absorbida 134 J KU=142 J -Segunda prueba La energía suministrada para este segundo apartado será de 250, para una probeta con entalla en U y de las mismas dimensiones que la anterior. Energía suministrada es 250 J, absorbida 100 J KU250=100 J
- 4. Lo primero que debemos calcular de la probeta es su longitud y sección, operación que realizaremos con ayuda del calibre. Obtenemos: 70 ∙ 6/2 6 28.74 Ahora es el momento de someter a la probeta a la máquina de tracción. Los datos que debemos obtener ahora son las medidas deformadas por culpa de la rotura y que debemos utilizar para los siguientes cálculos. De la maquina, a la cual hemos aplicado la energía máxima de 300J, obtenemos el valor de la energía absorbida por ella misma durante el choque: La energía absorbida es 162 J Con ayuda del calibre lo que debemos calcular de la probeta es su longitud y sección finales. 76 Obtenemos: á ∙ 5/2 5 19.64 Una vez tenemos todos los valores iniciales y finales de longitud, sección, así como su energía absorbida, ya podemos calculas el valor del alargamiento, estricción y resilencia: A h h h ∙ 100 76 70 70 ∙ 100 8.57mm
- 5. Z s s s ∙ 100 ∙ 100 6 5 5 ∙ 100 20% Resilencia E Absorvida V 162 π∙r ∙l 162 π ∙ 3 ∙ 70 0.0819 mm Ensayo de fluencia: consiste en determinar la carga máxima que puede soportar un material a altas temperaturas durante largos periodos de tiempo y que se produzca un alargamiento mínimo. En nuestro caso emplearemos probetas cilíndricas y prismáticas. Se fija la carga a 2,5 o 10 N/mm2 y la Temperatura con el termómetro. Se observa cómo varía la deformación con el tiempo (20min).Posteriormente la profesora nos enseña la gráfica en el cajón. Con el reloj comparador se sabe la deformación, contando el número de divisiones de la aguja pequeña (1 división de la aguja pequeña son 1mm de deformación y 5 vueltas de la grande). Los ensayos de fluencia se realizan para analizar las características resistentes de los materiales en las condiciones que muestran un comportamiento viscoelástico.