Práctica 3 del laboratorio: Ensayo de flexión y tracción por impacto o choque

PRÁCTICA 3

ENSAYO DE FLEXIÓN Y TRACCIÓN POR IMPACTO O

CHOQUE

Hecho por: Francisco Javier Imaz Lorente

FECHA: 29/11/2013

Curso: 2º de ingeniería electrónica

Asignatura: Ciencia de los materiales

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Práctica 3 del laboratorio: Ensayo de flexión y tracción por impacto o choque

INTRODUCCION

En esta práctica realizaremos un ensayo de flexión y tracción por impacto o choque, o también conocido como ensayo del péndulo de Charpy.

El péndulo ideado por Georges Charpy se utiliza en ensayos para determinar la tenacidad de un material. Son ensayos de impacto de una probeta entallada y ensayada a flexión en 3 puntos. El péndulo cae sobre el dorso de la probeta y la parte. La diferencia entre la altura inicial del péndulo (h) y la final tras el impacto (h') permite medir la energía absorbida en el proceso de fracturar la probeta. En estricto rigor se mide la energía absorbida en el área debajo de la curva de carga, desplazamiento que se conoce como resiliencia.

MATERIALES

Probetas tipo Charpy para el ensayo de flexion:

Hay que diferenciar dos tipos de probetas, las que tiene entalla en U o las que la tienen en V.En nuestro caso utilizaremos probetas con entalla en V, además de estar formalizadas con unas medidas de 10x10

Probeta cilíndrica para el ensayo de tracción: Acero F-114: Se trata de un acero al carbono de uso general, es utilizado para piezas con una

resistencia media de 650 – 800 N /mm2 en estado bonificado, es apto para el temple superficial. Este tipo de material suele suministrarse en bruto como laminación, aunque es posible encontrar formas cilíndricas.

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Máquina utilizada en la práctica

REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

En la primera practica utilizaremos la probeta cilíndrica para ello colocaremos esta probeta en la máquina del péndulo de charpy, sujetándola bien para que no se mueva, entonces debemos ajustar la máquina y colocar el medidor a 0 y elevar el péndulo para dejarlo caer y que choque contra la probeta. Una vez realizado el ensayo, miramos la energía que ha necesitado para romper la probeta. En nuestro caso a sido una energía de 300 J.

Con las medidas de la probeta y la energía suministrada, nos disponemos a realizar los cálculos.

E sumin istrada=300Jh0=64 mmφ0=6 mmh f=71 ,9 mmφ f=3,9 mmEabsorvida=110 J

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A (% )=h f−h0h0

⋅100=71 ,9−6464

⋅100=12 ,34%

Z (% )=φf−φ0φ0

⋅100=3,9−66

⋅100=35%

Re siliencia=EabsorvidaV 0

=Eabsorvidaπ⋅r 0

2⋅h0=110π⋅9⋅64

=0 ,06J

m3

En la segunda parte de la práctica, utilizaremos el péndulo charpy sobre una probeta en forma de prima con una entalla en forma de U.

Colocamos la probeta en el sitio adecuado para que péndulo le golpee, colocamos el medidor a cero, subimos el péndulo y lo dejamos caer sobre la probeta.

-Obtendremos 3 posibles tipos de resultados:

1º Si E sumin istrada=Emax ⇒ (KU :KV )=Eabsorvida [J ]=300J

El resultado se indica así KU=Eabsorvida [J ]

2º Si E sumin istrada<Emax ⇒ (KU :KV⋅E sumin istrada )=Eabsorvida [J ]

Ej. KU*100=60J (resultado del ensayo impacto charply flexión dinámica)

3º S<S0 ⇒ (KU :KV⋅E sumin istrada/ℓ )=Eabsorvida [J ]

(Probetas de sección reducida)

Tras realizar el ensayo con dos probetas diferentes los datos obtenidos son:

1º

E sumin istrada=300 J ⇒ Eabsorvida=140 J

2º

E sumin istrada=240J ⇒ Eabsorvida=100 J

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Si observamos que la probeta se rompe en dos trozos eso quiere decir que la energía suministrada es mayor que la energía máxima que puede llegar a absorber la probeta, es por ello que se produce la rotura total del material, ya que cuando no puede absorber más energía se termina por romper

Ensayo de fluenciaLa fluencia es la deformación plástica que tiene lugar a temperaturas elevadas bajo la acción de una carga constante aplicada durante un largo periodo de tiempo

El ensayo de fluencia consiste en determinar los valores de carga máxima que puede soportar un material para que, a una temperatura determinada llegue a producir durante 1000h, 10000h o 100000h un alargamiento de 0,01 , 0,1 o 1%.

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