P 4 ensayo de flexión charpy
- 1. CIENCIA DE MATERIALES PRÁCTICA LABORATORIO 4 ALUMNO: SUNIVA GUTIÉRREZ MARTÍNEZ PROFESOR: Mº MERCEDES PÉREZ DE LA PARTE
- 2. ENSAYO DE FLEXIÓN CHARPY FUNDAMENTO TEÓRICO También llamado ensayo dinámico por choque, la finalidad de este ensayo es la determinación de la energía absorbida `por una probeta de determinadas dimensiones, al provocar su ruptura de un solo golpe. Para determinar esta energía se anota a la altura a la que se suelta. Ésta será la energía potencial. Después de haber roto la probeta, la energía sobrante hará ascender el péndulo un ángulo . Este ensayo es muy importante para conocer el comportamiento del material destinado a la fabricación de ciertas piezas y órganos de máquinas ya que han de estar sometidos a esfuerzos dinámicos. La norma UNE 7-475-92 es la que rige el ensayo de flexión por choque sobre probeta charpy. Las probetas para el ensayo se encuentran normalizadas y suelen tener 55 mm de longitud y una sección cuadrada de 10 mm de lado. En el punto medio de su longitud está entallada. La entalla puede ser de dos tipos, en forma de V o en forma de U. La máquina más utilizada es el péndulo Charpy que lleva una velocidad de entre 5 y 7 m/s. Consta de una base rígida con dos soportes verticales unidos en la parte superior por un eje horizontal; dicho eje lleva acoplado un brazo giratorio en cuyo extremo va situado un martillo en forma de disco el cual golpea la probeta y produce la rotura. La resiliencia es la energía consumida en la rotura de la probeta y valora de forma aproximada la tenacidad, que es la capacidad de resistencia al choque. 2
- 3. REALIZACIÓN PRÁCTICA - ENSAYO NO NORMALIZADO DE TRACCIÓN POR CHOQUE En este ensayo utilizamos una probeta no normalizada. Partimos de una probeta que tiene las siguientes características: LO= 70mm ∅ = 6mm Al realizar el ensayo la probeta que resulta tiene las siguientes características: LO’= 70mm ∅ ′= 6mm Eabs= 162 J Calculamos con estos datos obtenidos la resiliencia, A (%) y Z (%). = = %&%( = +&%( = ′ − ∗ ∗ 100 = ∗ = 162 = 0.082 ∗ 3 ∗ 70 # $ 76 − 70 ∗ 100 = 8.57% 70 ∅ ′−∅ 6−5 ∗ 100 = ∗ 100 = 20% ∅ 5 3
- 4. - ENSAYO DE IMPACTO CHARPY DE FLEXIÓN DINÁMICA Utilizaremos una probeta normalizada. Dos tipos de entallas: Para la práctica utilizaremos la segunda. El resultado se denota según la norma: Esuministrada = Emáxima-péndulo = 300 J Esuministrada < Emáxima-péndulo K ,- / . K ,-/ = Eabsorbida J . Esuministrada=Eabsorbida J Ej: KU=140 J Ej: KV250=120 J Si la sección de la probeta es reducida (5 mm lado, 7,5 mm lado) 0 K ,-/ Esuministrada/,1.0/=Eabsorbida J . Ej: KU150/5=100 J Llevamos a cabo dos pruebas con probetas cilíndricas y como ya hemos señalado con una entalla en U ,obtenemos dos resultados distintos: Primera prueba: Esuministrada=300 J; E absorbida=134 J KU=134 J Segunda prueba: Esuministrada=250 J; E absorbida=100 J KU250=100 J 4
- 5. - ENSAYO DE FLUENCIA Se define que un material trabaja a fluencia, comportamiento viscoelástico, cuando experimenta alargamientos crecientes en función del tiempo, aún para cargas aplicadas constantes. Los ensayos de fluencia se realizan para analizar las características resistentes de los materiales en las condiciones que muestran un comportamiento viscoelástico. El comportamiento viscoelástico es característico de materiales plásticos a temperatura, incluida la ambiente; y también materiales metálicos en ciertos rangos de temperaturas. Consiste en determinar los valores de carga máxima que puede soportar un material para que, a T determinada (500º, 600º,…) llegue a producir durante 1000h, 10000h o 100000h un alargamiento de 0.01, 0.1 o 1%. La maquina que utilizamos para llevar a cabo estos ensayos es: 5