UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONALFACULTAD REGIONAL TUCUMAN-ANEXO CONCEPCION

CATEDRA: MEDICIONES Y ENSAYOSCARRERA: INGENIERIA MECANICAPROFESOR: ING. ENRIQUE CESAR DURANALUMNO: MAXIMILIANO LUCAS MATIAS ASANENSAYO DE IMPACTO

Los ensayos de choque determinan la fragilidad o capacidad de un material de absorber cargas instantneas, por el trabajo necesario para producir la fractura de la probeta de un solo impacto, cabe aclarar, que este ensayo no nos ofrece una propiedad definida del material, sino que constituye un ndice comparativo de plasticidad, con respecto a las obtenidas en otros ensayos realizado en idntica condiciones. Otra aplicacin del ensayo dinmico de choque es la de comprobar los distintos grados de revenido que pueden alcanzarse en los aceros, como tambin verificar el correcto recocido o forjado de los mismos, lo que muchas veces no es posible deducir en los ensayos estticos. En resumen, el objeto del ensayo de choque es el de comprobar si una mquina o estructura fallar por fragilidad bajo las condiciones que le impone su empleo, muy especialmente cuando las piezas experimentan concentracin de tensiones por cambios bruscos de seccin, maquinados incorrectos, bajas temperaturas, o bien verificar el correcto tratamiento trmico del material ensayado.Los ensayos dinmicos de choque se realizan generalmente en mquinas denominadas pndulos o martillos pendulares, en las que se verifica el comportamiento de los materiales al ser golpeados por una masa conocida a la que se deja caer desde una altura determinada, realizndose por flexin por choque. Los valores obtenidos en estos ensayos son nicamente comparables en materiales con propiedades similares, ya sean siempre dctiles o frgiles, cuando se realizan sobre el mismo tipo de probeta y en idnticas condiciones de ensayo.La mquina de ensayo determinar el trabajo absorbido por el material cuando es roto de un solo golpe por la masa pendular y su valor en kgfm o Joule, o relacionndolo con la seccin o volumen de la probeta, segn el mtodo, nos indicar la resistencia al choque o capacidad del material para absorber cargas dinmicas de impacto (resiliencia).

El funcionamiento de esta mquina consiste en un peso G que puede girar libremente en el punto O, que inicialmente se halla a la altura h1, al ser soltado, el peso G impacta contra la probeta, que est ubicada en P, luego alcanza la altura h2. Como dijimos que este ensayo consiste en determinar el trabajo absorbido, sabemos que inicialmente tenemos energa potencial y energa cintica cero, porque la masa est en reposo, luego en 2, la energa potencial , es decir, la masa G se deja caer y el punto P, ubicado sobre la vertical del desplazamiento del pndulo, se coloca la probeta, que al chocar con ella producir la rotura, si la energa que posee el pndulo es mayor que la necesaria para alcanzarla, en cuyo caso continuar su trayectoria elevndose hasta su altura h2.El trabajo empleado para romper la barra ser la diferencia entre la energa inicial del pndulo y la que posee al final de su carrera.

Una consideracin importante es prdida por friccin, se considera aceptable cuando dichas prdidas por friccin entre las partes metlicas de la mquina, para la marcha en vaco, sea inferior al 0,4% de la energa mxima, la cual es considera en nuestro grfico en la altura h1.La mquina utilizada para nuestra experiencia es una mquina pendular AMSLER N de serie 4190.

A continuacin describiremos el ensayo por flexin por choque sobre barras simplemente apoyadas, conocido como Mtodo Charpy.Con la finalidad de que el material est actuando en las ms severas condiciones, el mtodo Charpy utiliza probetas entalladas, las cuales se colocan simplemente apoyadas sobre la mesa de mquina y en forma tal que la entalladura se encuentra del lado opuesto al que va a recibir el impacto. Respecto al filo o extremo de la masa pendular, la norma A.S.T.M E-23 indica que debe presentar un ancho de aproximadamente 4 mm, redondeado con un radio de 8 mm.

La eleccin del tipo de probeta depende del material a ensayar, adoptndose para cada caso la que d resultados ms satisfactorios.Las normas I.R.A.M. aconsejan realizar el ensayo de choque por mtodo Charpy, con el empleo de probetas entalladas aprobadas por I.S.O, que poseen las siguientes dimensiones:

En nuestro caso utilizamos la probeta de tipo B, que corresponde a un Acero 1010 y posee una seccin de rotura 9,8 x 4,35 mm. La energa absorbida es de 6,5 kgm La resiliencia o resistencia al choque resulta el trabajo gastado por unidad de seccin transversal para romper de un solo golpe:

Resiliencia En la actualidad se tiende a evitar este clculo, expresndose los resultados de ensayos simplemente en trminos de energa de rotura. Aclaramos que la probeta ensayada no llego a la rotura, lo que nos indica que nuestra probeta en muy dctil.