4ºensayo de charply y fluencia

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Ramón Jiménez Hermosilla Ensayo de impacto de Charpy, ensayo de tracción de choque y ensayo de fluencia

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Ramón Jiménez Hermosilla

Ensayo de impacto de

Charpy, ensayo de tracción

de choque y ensayo de

fluencia

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Esta práctica se compone de tres partes., un ensayo de impacto charply de flexión

dinámica, un ensayo no normalizado de tracción por choque y un ensayo de fluencia.

MATERIALES:

Para esta práctica tendremos que utilizar más de un tipo de material ya que tenemos

que realizar varios ensayos, los nombrados anteriormente.

Para los dos ensayos de tracción por choque y de charply utilizamos un acero F-115

que lo tendremos en forma de probeta.

PROCEDIMIENTO ENSAYO DE CHARPLY:

El ensayo charpy, también llamado ensayo de flexión por choque se realiza en una

maquina como esta:

Este ensayo consiste en someter una pieza normalizada, a un esfuerzo de choque

hasta la rotura con esta maquina obtendremos la energía absorbida durante el

choque.

Colocamos la probeta de acero en la parte inferior de la imagen, el péndulo de esta

máquina bajara por la fuerza de la gravedad hasta golpear a la probeta rectangular.

Tras el golpeo del péndulo la probeta partirá, entonces podremos medir la energía

necesaria para romper dicha probeta.

Tenemos dos tipos de probetas, las distinguimos según su forma, U o V la energía

depende del tipo de entalla

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Esta energía se obtiene de un panel como este:

Tenemos que tener en cuenta que el ensayo se puede hacer con dos tipos de probetas,

las probetas; entalla V, y las probetas entalla U. Esto se diferencia al poner al lado de la

energía que se suministra si es en V o en U. Este ensayo se divide en tres casos.

CALCULOS ENSAYO DE CHARPLY

Primer caso.

Si la Esuministrada=Emaxima-péndulo=300J

K{U V} Eabsorbida Ej: KU=140J

Segundo caso.

Si la Esuministrada < Emaxima

K{U V} Esuministrada=Eabsorbida Ej: KV250=120J

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Tercer caso.

Si la probeta es reducida. Desde 5mm de lado hasta 7,5mm.

K{U V} Esuministrada/{5 7,5}=Eabsorbida Ej: KU150/5=100

El 5 o 7.5 también son el tipo de la probeta.

En el ensayo da KU150=190J.

De la maquina obtenemos estos datos:

-Primera prueba:

La energía suministrada es 300 J, absorbida 134 J

KU=134 J

-Segunda prueba:

Energía suministrada es 250 J, absorbida 100 J

KU250=100 J

PROCEDIMIENTO TRACCION POR CHOQUE

Ahora realizamos la segunda parte de la práctica que consiste en realizar el impacto de

tracción por choque, para ello utilizaremos la misma maquina que en el ensayo

anterior y una probeta como la de la imagen:

Imagen de la probeta utilizada

Realizamos el mismo procedimiento que antes colocando la probeta en la parte

inferior de la maquina y dejando que el péndulo caiga sobre ella.

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CALCULOS DETRACCION POR CHOQUE:

Lo primero que debemos calcular de la probeta es su longitud y sección,

Obtenemos estos datos: mm

mmlo

0.6

.70

=Θ=

Luego podemos hallar la superficie inicial:

=

=2

2

6.πSo mm27.28

Obtenemos estos datos de la maquina, los cuales corresponden a la energía absorbida

durante el choque:

La energía absorbida es 162 J

KU=162 J

Medimos las longitudes y secciones después del golpeo obteniendo estos datos.

mm

Lf

5

00.76

=Θ=

Luego calculamos la superficie final:

=

⋅=2

2

5πSf mm63.19

Una vez tenemos todas las medidas de longitud, sección, y energía absorbida, ya antes

y después de la rotura de la probeta podemos realizar los siguientes cálculos:

Alargamiento:

=−=−= 100·70

7076100·(%)

ho

LoLfA %57.8

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Estricción:

⇒−= 100·(%)So

SfSoZ =

−100·

2

22

o

fo

D

DD=−

100·6

56%67.16

Resilencia:

===70·3·

162.Re

2πoV

Eabssilencia 3082.0 mm

Ensayo de fluencia:

El ensayo de fluencia no lo hicimos en la práctica por diferentes motivos, pero se

debería realizar con la máquina de la figura.

Su prodcedimiento consiste en la deformacion plastica que tiene lugar a temperatura

elevada bajo la accion de una carga constante aplicada durante un periodo de tiempo,

Afecta de difrente manera según sea el material, por ejemplo en los materiales

ceramicos esto ocurre con temperaturas mucho mas elevadas que en los polimericos

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Los resultados de este ensayo se pueden representar mediante tres tipos diferentes de

graficas:

Esta grafica representa el alargamiento (mm) respecto a la temperatura (T)de un material

Esta grafica representa el % de alargamiento respecto al tiempo:

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Esta grafica representa el peso por superficie respecto al % del alargamiento

En forma numérica también existe una forma de calcularla, mediante esta formula: