Ciencia de Materiales

Práctica 4: Ensayo del péndulo de

Charpy.

Alumno: Pablo Buzarra Ramírez

Grupo: A

Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática.

4.1- Tracción por choque:

En esta primera parte de la práctica utilizaremos una probeta cilíndrica y roscada en ambos extremos. La práctica consiste en anclar, utilizando las rocas, la probeta al brazo de una máquina llamada Péndulo de Charpy. El otro extremo roscado de la probeta irá unido a un contrapeso, para que una vez que la pieza se ha roto, el trozo de ella que queda suelto caiga al suelo y no salga disparado.

Cuando la pieza esté bien sujeta por ambos extremos al brazo de la máquina y al contrapeso, subimos dicho brazo hasta una altura determinada, que controlaremos con una escala gradual de fuerza que se encuentra también en la máquina. Una vez que hemos subido el brazo y la probeta está en su sitio, soltaremos el brazo en caída libre, provocando así la rotura de la pieza. Una vez la pieza está rota, debemos medir su nueva longitud y el diámetro que ha cogido la pieza en la zona de la rotura (alargamiento).

Probeta cilíndrica roscada, colocada en el brazo del péndulo. Péndulo preparado para dejarse caer.

Escala gradual sobre la que mediremos la fuerza con Probeta cilíndrica y roscada, rota después del ensayo.

la que vamos a realizar el ensayo.

Ahora que ya hemos realizado la parte física del ensayo, romper la pieza con el péndulo de Charpy, debemos realizar una serie de cálculos:

Esuministrada= 30 Kgm [kilográmetros] = 300 J

Eabsorbida = 110 J

4.2- Ensayo de flexión dinámica de impacto Charpy.

En esta segunda parte de la práctica con el péndulo de Charpy usaremos una probeta de acero con una entalla en el medio; esta entalla puede ser con forma de U o de V, en nuestro caso usaremos una en forma de U.

S= 10 x 10 mm2 L= 55 mm

Cualquiera de estas dos probetas la colocaremos en la parte inferior de la máquina, simplemente apoyada sobre dos soportes y con la entalla mirando hacia el lado contrario de donde recibe el golpe. Cuando hayamos colocado bien la probeta, procederemos a subir el brazo de la máquina de igual manera que en el caso anterior, y dejaremos caer libremente el péndulo de Charpy, que romperá la probeta por la mitad con un solo golpe.

Péndulo preparado con la probeta en su sitio y el brazo arriba. Probeta rota después del ensayo.

Este tipo de ensayo de flexión dinámica tiene tres posibles resultados:

1- Si Esuministrada = Emáxima. En este caso, el resultado se expresa: KU = Eabsorbida J Ej KU = 174 J.

2- Si Esuministrada < Emáxima. En este segundo caso, el resultado se expresa: KU = Esuministrada = Eabsorbida J Ej KU 100 = 60 J.

3- Si S < 100 mm2 . En este último caso, utilizamos probetas de sección reducida, y el resultado se expresa de la siguiente manera: KU Esuministrada / Lado de la sección reducida= Eabsorbida J Ej KU 150 / 75 = 83 J.

En nuestro caso, realizaremos dos ensayos de este tipo, que corresponderán a los posibles resultados 1 y 2.

Para el caso 1, aplicaremos una Esuministrada de 300 J, es decir igual a la Emáxima que podemos suministrarle con nuestra máquina. Y obtenemos una Eabsorbida de 140 J

Esuministrada = Emáxima = 300 J Eabsorbida = 140 J

Por lo tanto, expresaremos el resultado como: KU = 140 J.

Para satisfacer el caso 2, tendremos que aplicar una Esuministrada < Emáxima , es decir, menor de 300 J. Nosotros pusimos una de 200 J.

Esuministrada = 200 J Eabsorbida = 100 J

El resultado de este segundo ensayo será: KU200 = 100 J.