Práctica 4: Ensayo Charpy y

de fluencia CIENCIA DE MATERIALES

RODRIGO CID LOPEZ

28/11/2012

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Fundamento teóricos del método Charpy: • El método Charpy utiliza probetas entalladas y velocidades de deformación de 4.5 a 7 m/s, lo

recomendado por las normas es de 5 a 5.5 m/s. El martillo pesa 22 Kg.

Maquina de ensayos por el método Charpy, a la izquierda esquema y a la derecha maquina real.

Probetas para ensayo método Charpy.

• La resiliencia o resistencia al choque es la energía absorbida por unidad de volumen para romper el

material de un solo golpe. Fundamento teórico de fluencia:

Maquina de ensayos de fluencia.

• Es la deformación plástica que tiene lugar a temperatura elevada bajo la acción de una carga constante

aplicada durante un periodo de tiempo largo de tiempo. Afecta más a los cerámicos y los polímeros.

Consiste en determinar los valores de carga máxima que puede soportar un material para que, a T determinada llegue a producir durante 1000 h, …, un alargamiento entre 0.01, 0.1 o 1 %.

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Cálculos:

1. Probeta cilíndrica: • Medidas realizadas antes de la prueba y después:

Medias en la probeta.

Medidas antes: h0= 66.3 mm, D0= 6 mm. Medidas después: hf= 79.9 mm, Df= 3.9 mm, Emax. suministrada= 300 J, Eabs = 108 J.

• Resiliencia: Se calcula dividiendo la energía absorbida por la probeta entre el volumen de la

misma: R� =����

�=

����

∙� ∙�

= 0.0576 J/mm�.

• Alargamiento: A%, es el porcentaje que se ha alargado la pieza después de la prueba de

choque o Charpy: �% =����

�∙ 100 = 20.5 %.

• Estricción cilíndrica: Z%, es la estricción que sufren las puntas de la probeta cilíndrica despues

del ensayo: Z% =!"�!

!∙ 100 = 35 %.

2. Flexión por choque con probeta tipo U:

• Las únicas medidas que vamos a utilizan con el ensayo de choque con probeta en KU son las siguientes:

Esquema de nuestra probeta de choque en U.

• Hay tres posibles casos en estos tipos de ensayos: a) Que la energía absorbida por la probeta sea igual que la energía máxima que le ha aportado

la maquina. Esum=Eabs, Por lo tanto KU= Eabs. b) Que la energía absorbida sea menor que la energía suministrada Esum > Eabs, por lo tanto,

KU ∙ E'() = E*+'. c) Cuando la superficie trasversal final es menor a la superficie trasversal inicial, S < S0, por

lo tanto, KU ∙��,-

.= E*+'.

• Nosotros hemos hecho tres pruebas bajo distinto ángulo del martillo, pero los resultados

siempre dentro del caso b):

Prueba 1: Esum= 300 J, Eabs= 66 J, por lo que KU =����

��,-= 0.22.

Prueba 2: Esum= 250 J, Eabs= 100 J, por lo que KU =����

��,-= 0.4.

Prueba 3: Esum= 200 J, Eabs= 148 J, por lo que KU =����

��,-= 0.74.