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    www.monografias.comEnsayo de tracci6n en metalesJulio Mendoza - [email protected]

    1. Objetivos2. GeneralidadesJ. Material y equip" a utilizar4. Procedimiento5. Actividades a realizar6. Cillculos tipo7. Conclusiones y recomendaciones8. Bibliografia

    1.1OBJETIVOS1.1.1 Objeti vo generalAnalizar el comportamiento de diversos materiales metalicos al ser sometidos a un esfuerzo detensi6n uniaxial.1.1.2. Objetivos especificosCaJcular la resistencia a ta tracci6n de cada uno de los materiales ensayados.EIestudiante debemencionar tres objetivos especificos mas. Ver actividades a realizar.1.2. GENERALlDAOESEI ensayo se realiza en una Maquina Universal (figura 1.2) y la operaci6n consiste en someter unaprobeta (ver fjgura 1.1) a una carga rnonoaxiat gradualmente creciente (es decir, estatica) hasta queocurra.la falla.Las pro betas para ensayos de tension se fabrican en una varied ad de formas. Lasecci6n transversalde la probeta puede ser redonda, cuadrada 0 rectangular. Para la mayoria de los casas, en metales,se utiliza comunmente una probeta de secci6n redonda. Para laminas y placas usualmente seemplea una probeta plana.

    Figura 1.1 Probeta para ensayo de tracci6nLa transici6n del extremo a la seccion reducida debe hacerse por medio de un bisel adecuado parareducir la concentraci6n de esfuerzos causados por ei cambio brusco de seccion.EI estuerzo axial 0en el especirnen de prueba (probeta) se calcula dividiendo la carga P entre el areapde la seccion transversal (A):a=-A

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    SUJefll:!'O"l[S III[IRDilETAS

    ~[Sll

    VAt,vIJ fA ~rC_; , JLAnO"p.' O r : CALllAtFIGURA 1.2 MAaUINA PARA ENSAYO DE TRACCION

    Cuando en este calcuio se emplea el area inicial de la probeta, el esfuerzo resultante se denominaesfuerzo nominal (esfuerzo conveneional 0 esfuerzo de inqenieria). Se puede calcular un valor masexacto del esfuerzo axial, conocido como esfuerzo real.La deformaci6n unitarla axial media se determina a partir del alargamiento medido "o"entre las rnarcasde catioracion, al dividir 8 entre la longitud calibrada Lo. Si se emplea la longitud calibrada inicial seobtiene la detormaclon unitaria nominal (Ill.

    Despues de realizar una prueba de tension y de estabJecer el esfuerzo y la deformaci6n para variasmagnitudes de la carga, se puede trazar un diagrama de esfuerzo contra detormacion, Tal diagramaes caracteristico del material y proporciona informaei6n importante acerca de las propiedadesrnecanicas y el comportamiento tfpico del material.En la figura 1.3 se muestra el diagrama esfuerzo deforrnacion representativo de los materialesductiles, EI diagrama empieza con una linea recta desde 0 hasta A En esta region, el esfuerzo y ladeforrnacion son difectamente proporcionales, y se dice que el comportamiento del material es lineal.Despues del punto A ya no existe una relacion lineal entre el esfuerzo y la deforrnacion, por 10 que elesfuerzo en el punto A se denomina limite de proporcionalidad. La relaci6n lineal entre el esfuerzo yla detorrnacion puede expresarse mediante ta ecuacion (J = Ea, donde E es una constante deproporcionalidad conocida como el modulo de elasticidad del material. EI modulo de elasticidad es lapendienle del diagrama esfuerzo-deformaci6n en la region linealmenle elastica y su valor depende delmaterial particular que se utilice.

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    ~s~uerzo 0ulhmo---+ :::;.,:: '~EEsfuerzo C ' F.aclulade lIuenci~ 8 .

    limile de rjfPlopolcionalidad

    OL_~r---------+----------r------4-----

    a E'."

    Plas'icidadperfecta 0fluencia

    Endurecimiento EstriccionpOi deformacionRegionlineal

    Figura 1.3. Diagrama esfuerzo-deforrnacion de materiales ductiles en tension (fuera de escala)La ecuacion o = EE se canace cornunmente como ley de Hooke.

    AI incrementar la carga mas alia del limite de proporcionalidad, la detorrnacion empieza a aumentarmas rapidamente para cad a incremento en esfuerzo. La curva de esfuerzo detorrnacion asume luegouna pendiente cadavez mas pequena, hasta que el punta B de la curva se vuelve horizontal. A partirde este punta se presenta un alargamiento considerable, con un incremento practicarnenteinapreciable en la fuerza de tension (desde B hasta C en el diagrama). Este fenorneno se oonocecomo cedencia 0 f luencia del material. y el esfuerzo en el punto B se denomina esfuerzo de cedenciao punto de cedencia (0bien, esfuerzo de f1uencia 0 punto de fluencia). En la region de B hasta C, elmaterial se vuelve perfectarnente plastico, 1 0 que significa que puede deformarse sin un incrementoen la carga aplicada.Despues de sufrir las grandes deformaciones que se presentan durante la fluencia en la region BC elmaterial empieza a mostrar un endurecimiento par detormacion. Durante este proceso, el materialsufre carnbios en sus estructuras cristalina y atornica, 10 que origina un incremento en la resistenciadel material a futuras deformaciones. Por tanto, un alargamiento adicional requiere de un incrementoen la carga de tension, y el diagrama esfuerzo-deformaci6n toma una pendiente positiva desde Chasta D. Finalmente la carga alcanza su valor maximo y ef esfuerzo correspondiente (en el punta D)se denomina esfuerzo Ultimo. De hecho, et alarqamiento posterior de la barra se acornpana de unareducci6n en la carga y finalmente se presents la fractura en un punta E, tal como se indica en eldiagrama.Se presenta una contraccion lateral de la muestra cuando se alarga, 10 que origina una reduccion enel area de la seccion transversal. La reducci6n en el area es muy paquena como para tener un etectoapreciable en el valor de los esfuerzos calculados antes del punta C, pera mas alla de este punto lareduccion cornlenza a modificar el perfll del diagrama. Desde luego, el esfuerzo real es mayor que elesfuerzo nominal debido a que se calcula con un area menor.En la cercania del esfuerzo ultimo, la disminucion del area se aprecia c1aramente y ocurre unestrechamiento pronunciado de fa barra, conocido como estricci6n. Si para ef calculo del esfuerzo seemplea el area de la seccion transversal en la parte estrecha del cuello ocasionado por la estriccion,la curva real esfuerzo-detormaclon sequira la Jinea punteada CE'. La carga total que puede resistir laprobeta se ve efectivamente disminuida despues de que se alcanza el esfuerzo ultimo (curva DE),per a esta disminuci6n se debe al de.cremento en area de la probeta y no a una perdida de laresistencia misma del material. En realidad, el material soporta un aumento de esfuerzo hasta elpunta de faJia (punto E').Sin embargo. can fines practices la curva estuerzo-detormacion convencional OABCDE, basada en elarea transversal original de la muestra y que, por 1 0 tanto, se calcula facilmente, suministrainformacion satisfactoria para emplearla en el diseno. La ductilidad de un material a tension puede

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    caracterizarse por su alargamiento total y par la dismlnucion de area en la secci6n transversal dondeocurre la fractura.La elonqacion porcentual se define como sigue:

    L.-LElongacion = / L ()(100)"

    donde Loes la longitud calibrada original y L, es la distancia entre las marcas de calibraci6n al ocurrirla fractura.La reduccion porcentual de area mide et valor de la estriccion que se presenta y S8 define comosigue:

    A -AR A = = ( ) A / (100)

    . ()

    Donde A o es el area original de la seccion transversal y Af es el areafinal en la seccion de la fractura.Los materiales que fallan en tensi6n a valores relalivamente bajos de detormacion unitaria seclasifican como materiates fragiles.Eneste ensayo las propiedades usualrnente determinadas son: La resistencia a la cedencia (punto decedencia), fa resistencia a la tension, la ductilidad (EI alargamiento y la reduccion de area), el modulode elasticidad y el tipo defractura.1.3 MATERIAL Y EQUIPOA UTILIZAR

    Maquina Universal (Figura 1.2).Aditamentos para el ensayo de tracci6n.Indicador de Caratula.Calibrador.Pinzas, destornillador.Probetas rnetalicas.

    1.4 PROCEDIMIENTO1.4.1. Anote en la tabla 1.1las medidas correspondientes a cada unade las probetas a ensayar.1.4.2. Prepare ta rnaquina para ensayos a traccion: coloque los aditamentos correspondientes parasujetar la probeta.1.4.3. Enrosque la probeta en los respectivos sujetadores, dejando que sobresalganaproximadamente dos hilos de rosca en cada extrema.1.4.4. Aplique una pequeria precarga a la probeta hasta que el movimiento de la aguja en elmanornetro sea inminente.1.4.5. Gradue el indicador (Deformimetro) en "cere".1.4.6. Aplique carga de una manera continua y lenta y vaya tornando lecturas en el manornetro deacuerdo a la tabla 1.2.1.4,7. Una vez ocurra la falla, retire las partes de la probeta ensayada, presentelas y mida eldiarnetro de la seccion de rotura as! como la nueva longitud entre los puntos de callbracion,1.4.8. Coloque una nueva probeta en Ia rnaquinay repita los pasos anteriores.Nota: De acuerdo al diserio de la maquina, eJ valor de presion leldo en el manometro sauebernultiplicar por 5.52 para obtener el valor de fuerza aplicada sabre ta probeta, esto es: F = 5.52*Pr.;Fuerza en KgA y presion en psi.1.5. ACTIVIDADES A REALIZAR1.5.1. Antes de la practlca1.5.1.1. Clases de fracturas en materiales rnetaiicos sometidos a traccion (Realice qraficas).Las tipicas dases de fracturas en materiales rnetalicos son fractura ductil, fractura tragil, fractura parfatiqa, fractura par Creep y fractura debida al media ambiente..1.5.1.2. Caracteristicas del diagrama esfuerzo-deformad6n para materiales frilgiles {Realice laqrafica). Compare can el diagrama para materiales ductiles.

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    En materiales fragiles, incluyendo muchos ceramicos, el esfuerzo de cadencia, la resistencia a latension y el punta de ruptura tienen un mismo valor. En muchas materiales fragiles no se puedeefectuar con facil idad el ensayo de tension debido a la presencia de defectas de superticie. Mientrasque en los materiales ductiles la curva esfuerzo-deforrnacion generalmente pasa por un valormaximo, este esfuerzo maximo es la resistencia del material a la tension. La falla ocurre a unesfuerzo menor despues de que et encuellamiento ha reducido el area de la secclon transversal quesoporta la carga.

    f ., _..M3$fragll

    M a s Duct l l

    -L1.5.1.3. "Influye la velocidad de aplicacion de la carga en los ensayos? Explique.La velocidad con que se la aplica la carga a la probeta en el ensayo de tracci6n si liene que verporque el material no se va a comportar de la misma manera como se comporta cuando se Ie aplicauna carga lenta, osea, que no va a tener la misma zona elastica y el esfuerzo ultimo puede no ser elmismo que cuando se le aplica una carga lenta.1.5.2. Otras1.5.2.1. MenGionetres objetivos especificos. Conocer y aprender como utilizar los diferenles materiales y equipos que hay en ellaboratorio. Observar el comportamiento de los materiales al aplicarsele una carga. Aeconocer el tipo de material por media de la grafica esfuerzo-deformaci6n.1.5.2.2 Re.gistreen las tablas 1.1 Y 1.2 los datos de acuerdo con el procedimiento.Estan despues de las actividades a realizar.1.5.2.3. "lnfluye la temperatura en los resultados de las pruebas de traccion? Explique.La temperatura si influye en este ensayo a tracclon ya que las propiedades a la tensi6n dependen dela temperatura. El esfuerzo de cadencia, la resistencia a la tension y el modulo de elasticidaddisminuyen a temperaturas mas atlas, en tanto que, par 1 0 general, la ductilidad se incrementa.1.5.2.4. Describa el procedimiento realizado en el taller de la UTB. Para la ootencion de las probetasa ensayar.EI procedimiento es el siguiente: primero tomamos las medidas de las probetas de acero y aluminio ylas anotarnos en la tabla correspondiente, mas tarde nos explicaron como funciona la maquina y seprocedio ala colocacion de las probetas en la maquina dejando dos hi los por fuera en cada lado yseIe aplica una pequefia carga asta que quedara completamente tesa. Despues procedimos a aplicarlela carga y la toma de datos asta que se rompi6 la probeta, despues que se rompiera la probeta seprocedio a quitarla de la maquina y a tomarle las nuevas lecturas como el area par donde se rornpio yel nuevo largo que obtuvo despues de la ruptura y este mismo procedimiento se util izo para la las dosprobetas1.5.2.5. Oibuje en papal milimetrado y en una misma grafica, las curvas esfuerzo-deformaci6n paracada uno de los materiales ensayados. Analicelas y cornparelas.

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    , .tEDl

    1.5.2.6. Calcule la resistencia a la cedencia de cada uno de los materiales ensayados. Analice ycompare.Se calcula midiendo 0.002 en el eje x. se pasa un alinea paralela al eje y en al grafica esfuerzo-detorrnaclon y par donde corte es al cadencia del material.1 . 5. 2.7. Calcule la resistencia a la tension de cada uno de los rnaterlales ensayados. Analice ycompare.La ultima tension que resistio el aluminio fue de 162BB.BN y la ultima tension que resistro el acero tuede 54093N1.5.2.8. Calcule la ductilidad de cad a uno de los materiales ensayados. Analice y compare.

    Aluminio:% alargamiento = = 100 * Ib - 10/10=100*17.23-14/14

    % alargamiento = 23 mm Acero% alargamiento = 100 * Ib - 10110= 100 14.34-14/ 14% alargamiento = = 2.4285 mm

    1.5.2.9. Calcule el modulo de eJaslicidad a cada uno de los rnateriales ensayados. Analice ycompare.

    Aluminio:P1 (0,0) P2 (2037.82, 0.0893)

    2037.82-0m= 0.0893-0m = 22.826 GPa

    AceroP1 (0,0) P2 (10763.23, 0.0367)

    10763.23 -0m=---~-OJ1367-0

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    m = 293.27 GPa1.5.2.10. Compare los valores hallados para los m6dulos de elasticidad can los tabulados. Halleporcentaje de error yexplique.EI porcentaje de error nos da mucho mayor porque las condiciones en que trabajamos no fueron lasmas optimas para hacer el ensayo, no solo las condiciones sino tam bien la forma en que se tomaronlas medidas que fueron redondeadas y tam bien en los calculos que 58 redondeaban sin tener encuenta los decimales y al comernos los decimales en cada calculo el porcentaje de error se vahaciendo cada ves mayor.1.5.2.11.

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    120 350 18933.6 14264.74 0.25 120 850 45981.6 91487.46 0.1470140 360 19474.56 14672.31 0.2857 140 950 51391.2 102250.7 0.1716160 370 20015.52 15079.88 0.3214 160 1000 54096 107632.31 0.1960180 400 21638.4 16032.57 0.3561 180 1050 56800.8 113013.93 0.2205200 400 21638.4 16032.57 0.3928 200 1100 59505.6 118395.54 0.2450220 425 22990.8 17321.48 0.4285 220 1150 62210.4 123777.2 0.2696240 450 24343 ... 18340.39 0.4642 240 1150 62210.4 123777.2 0.2941260 450 24343.2 18340.39 0.5 260 1150 62210.4 123777.2 0.3186280 450 24343.2 18340.39 0.5357 280 1100 62210.4 123777.2 0.3431300 460 24884.16 18747.95 0.625 300 1050 59505.6 118395.54 0.3676350 460 24884.16 18747.95 0.71452 350 1000 54096 107632.31 0.4289400 460 24884.16 18747.95 0.8035 400450 470 25425.12 19155.52 0.8928 450500 470 25425.12 19155.52 0.9821 500550 470 25425.12 19155.52 1.0714 550600 470 25425.12 19155.52 1.1607 600650 450 24343.2 18340.39 1.025 650700 450 24343.2 18340.39 1.3392 700750 450 24343.2 18340.39 1.4285 750800 450 24343.2 18340.39 1.5178 800850 450 24343.2 18340.39 1.6071 850900 300 16228.8 12226.92 1.725 9001.6 CALCULOS TIPO.Los tipos de calculos que se manejaron fueron los siguientes:EI calculo para las areas de las probetas de! aeero y la de aluminio

    ALUMINIOd" = 1.3mmA - J T * (do / Y = = 7r * (1.3Y = 1.3273a :: 4 4Au/ =L3273rmn 2ACEROd o =O.8mmA = J T * (d" , Y = 7r * ( O . s y = 0.5026

    ac 4 4A "" = O.5026mm2Otro lipo de calculo fue el de pasar los datos de P que teniamos en psi pasarlos aNy para esotenemos que rnultiplicar por 5.52 esta formula vale tanto para Ie acero como para el alumlnio

    p = P * 552p .'" Ejemplo para el aluminio P,v = = 300 * 5.52 = = 1656NOtro ea!culo que se realizo fue para el esfuerzo; la formula es valida para los dos materiales

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    P Na = - EI A es la secci6n transversal del materialAEjemplo con un valor de P",220BN para el aluminio

    2208N ( N )a = . = 1663.52 --~ :=1663.52MPa1.3273mm2 111111-Otro tipo de calculo es de detorrnacion unitaria; la formula es valida para los dos materiales

    sE : = - Donde L " es igual a la longitud calibrada que esta entre las marcas de calibraci6nl~ oEjemplo can un valor de 0=30*10-2mmpara el aluminio

    30*10-2mm.e = =:; 0.053575.6mmOtro calcuto es el que se hizo para hallar e! modulo de elasticidad

    III = Y z - Y _ ! _Xl-Xl

    1.7CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.Con la reafizaci6n del ensayo de tracci6n nos dimas cuenta del eomportamiento de ciertos materialescomo el acero y el aluminio, cuando estos son sometidos a una tensi6n. Por otra parte concluimosque el aluminio es mas traqil que el aeero. Y por ultimo los materiales no se rompieron por la mitaddebido a la estructura del material.1.8BIBLIOGRAFiA

    Mecanica de materiales: 3 edicion Resistencia de materiales aplicada 3 edici6n

    PRESENTADD POR:Julio MendozaArnold SuarezJaime RedondoManuel MaturanaAlberto [email protected] TECNOLOGICA DE BolivARCARTAGENA D.T. Y C.Colombia2006

    mailto:[email protected]:[email protected]
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    PHa = = - EIA es la secci6n transversal del materialAEjemplo con un valor de P=2208N para el aluminio

    2208N ( N )cr = = . . ? :::::1663.52 --2 ""663.52MPa1.3273mtw mmOtro tipo de caiculo es de deformaci6n unitaria; la formula es valida para los dos materiales

    8e = = - Donde L a es igual ala lonqitud calibrada que esta entre las marcas de calibraci6nL o

    Ejernplo can un valor de (5=30102mm-para el aluminio

    ::::30 * 10-2mm =: 0.05357S.6mm

    Otro calculo es el que S8 hizo para hallar el modulo de elasticidadm = = Y 2 - Y l

    x2 -XI. .1.7CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

    Can la realizaclon del ensayo de traccion nos dimas cuenta del comportamiento de ciertos rnateriaiescomo el acero y el aluminto, cuando estos son sometidas a una tension. Por otra parte concluimosque el aJuminio as mas fragil que el acero. Y par ultimo los materiales no se rornpieron par la mitaddebido a la estructura del material.1.8 BIBLJOGRAFiA

    Mecanica de materiales: 3 edici6n Resistencia de materiales aplicada 3 edici6n

    PRESENTADO.POR:Julio MendozaArnold SuarezJaime RedondoManuel MaturanaAlberto Tapiajamade [email protected] TECNOlOGICA.DE BOLIVARCARTAGENA D.T. Y C.Colombia2006

    mailto:[email protected]:[email protected]
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    NORMA TECNICACOLOMBIANA NTC20-21996-11-27

    ACERO.ENSAYO DE IMPACTO CHARPY. (ENTALLA EN U)

    E : STEEL - CHARPY IMPACT TEST (U - NOTCH)

    CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a la18083DESCRIPTORES: ensayo de impacto; producto rnetalico:

    producto metalOrgico.

    i.c.s, 77.040.10Editada por el Institulo Coiornbiano de Normas Tecnicas y Certificacion (ICONTEC)Apartado 14237 B O g O i a . D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435Proh i b i da SI J reprocuccion E d it ad a 2 0 0 1- 0 9- 11

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    -.',

    . . j , .

    ,'.

    I' : . : : . .

    PRO LOGO

    Ellnstituto Colombiano de Normas Tecnicas y Certificaci6n, ICONTEC, es el organismo nacionalde norrnalizacion, sequn el Decreta 2269 de 1993.ICONTEC es una entidad de caracter privado, sin animo de lucro, cuya Misi6n es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al product6r y protecci6n al consumidor. Colabora con el sectorgubernamental y apoya al sector privado del pars, para lograr ventajas competitivas en losmercados interne y

    J.~\"""~~.W,''''ectores involucrados en el pTecnicos y el periodopublico en general.

    de Normalizaci6n TecnicaPublica, este ultimo

    de que responda en

    ACERIAS PAZCONSORCIOSIDERURGICATALLERES GENTREFILERiA CL! 'L . .'JVITUBOS DEL

    ANTIOQUIA,_c,_" ..,-,__ VALLE,BRE

    IONAL

    ICONTEC cuenta can un Centro de Informacion quenormas internacionales. regionales y nacionales.

    DIRECCION DE NORMALIZACION

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    ~.".

    ; ' : , ' .

    NORMA TECNICA COLOMBJANA NTC 20-2

    ACERO.ENSAYO DE IMPACTO CHARPY. (ENTALLA EN U)

    1 .

    a en U) para determinar la

    2 .

    ISO/R 442,

    3 . PR

    El U en su parte media ymediante un golpe

    4.En la Figura 1 y en la 1 se indican los simbolos y las

    Tabla 1.Simboios y designaciones

    Numero Simbolo Oesignaci6n1 - Longitud de la pieza de ensayo2 a Espesor de la pieza de ensayo3 b Ancho de la pieza de ensayo4 - Espesor de la pieza de ensayo menos profundidad de ta entalla

    +Con ti n u a . ..

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    NTC 20-2ORMA TECNICA COLOMBIANA5.2 EI plano de sirnetrla de la entalla debe ser perpendicular al eje longitudinal de la piezade ensayo.5.3 Las tolerancias en las dirnensiones especificadas de la pieza de ensayo deben sercomo se indica en la Tabla 2.

    Tabla 2. Tolerancias en las dimensiones especlflcadasde la pieza de ensayo

    Deslqrtaclon Deslqnacionnominal

    Tolerancias de maquinado

    0,60 mm 0,11 mm D,11 mm D,09 mm 0,07 mm

    55 m mongitud

    idradalila de) en lalila de2 mm.los de

    EspesorAncho

    Profundidad de laRadio de

    Figura 2. Ensayo de impacto Charpy [entalla en U) - Dimensiones

    3... ~;. _ .-_ T t ) - ; -;-if ...~~~2 i~t

    0,42 rn m

    2

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    se debenisma.

    igida.3.

    lIs a 7 mIs,

    uir de talictura de

    5 %con

    )e ser de1 U con

    ) caso e J

    ta ll a con

    NORMA TECNIGA COLOMBIANA NTC 20-2EJEMPLO.

    KU 100/3:energia de golpe de 100 J. entalla con profundidad de 3 mmKU 300/3: energia de golpe normal, entalla can profundidad de 3 mm

    6 . 5 La rnaquina de ensayo se debe verificar de acuerdo can la norma ISO/R 442.

    7. REQUISITOS DE ENSAYO7.1 La pieza de ensayo debe descansar firmemente contra los apoyos en el planosirnetrla de la entalia, dentro de 0,5 mm del plano interrnedio entre elias. La pieza de ensaydebe ser gclpeada ' artillo en el plano de sirnetria de y en el lado opuesto amisma.7.2 La tempe'temperatura es .se especifica la27 D C en climas

    no debe diferir deotra tolerancia. 5i"C' en clirnas templados

    .esnecmcauas. En todos l

    1 . 3 , el valor de la energbe estipular que la pie

    No hay unensayo determin .

    mediante un metodametodo de ensayo.

    E REFERENCIAINTERNATIONAL 0 IZATION FOR STANDAROlZAnotch). Geneve: ISO. . 76, 3 p il. (ISO 83-: 1976 (E). - Charpy Impact Test (

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    ,NORMA TECNICACOLOMBIANA

    NTC 20-123/10/1996

    ENSAYO TIPO CHARPY(Entalla en V)

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    ENSAYO TIPO CHARPY(Entalla en "V")

    1) PRINCIPIO: el ensayo consiste en romper, de un solo golpe con un martillopendutar y bajo las condiciones aqui defmioas, en una pieza de ensayo quetenqa en media de ella una entalle en "V" y este apoyada sobre dos soportes.Se deterrnlna la energfa absorbida.

    2) DESIGANCIONES:

    : : < ' ; : ~ { I 1I I

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    NUMERO DS16NACION UNlOAD1 Longitud de la probeta mm2 Altura de la probeta mm3 Ancho de la probeta mm4 Altura de la probeta-profundidact Ide la entalla (altura punta de la entalla) mm5 Angulo de la entalla grados6 Profundidad de la entalla mm7 Radio de curvatura de la base de la _entalla mm8 Distancia entre los apoyos mm9 Radio de los apoyos mm10 Angulo de entada del apoyos grados11 Angulo de la punta del martillo grados12 Radio de curvatura del martillo mm13 Anello del manilla mm- - Energia absorbida por el rompimiento, KV Julos

    3) PROBETAS3.1) La probeta normalizada debe tener 56 mm de longitud y los lados de la

    seccion debe tener 10 mm. En el centro de la longitud debe haber una entallaen "v" de 45 incluido el anqulo, 2 mm de pronfundidad y 0.25 mm de radio dela rafz.3.2) EI plano de simetrfa debe ser perpendicular al eje longitudinal de la probeta.3.3) Tolerancias en las dimensiones especificadas de las piezas de ensayo

    DESl6NACION DIMENS ION TOLERAN CIA E NNQRMAl. EL MAQUlNADOLongitud 56mm 0,60 mmAltura 10mm 0,06 mm-ancho:Probeta normalizada 10mm 0,11 mmProbeta sustituta 7,5mm 0,11 mmProbeta sustituta 5mm 0,06 mmAngulo entalla 45 2altura en el punta de la entalla 5mm 0 ,06 mm -

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    -Radio de la curvatura de la base de la entalla 0,25 mm 0,025 mmDistanC\Hde~?~anode \a s\metrla de \a entalla 27,5 mm 0,42 mmdesde los extremos de la probetaAngulo entre el plano de srmetria de la 90 2entalla y el eje longitudinal de la probetaanqulo entre las superficies longitudinales 900 2adyacentes de la probeta ..NOTA: [as probetas con ancnos distintos de [as que se indican en esta tabla, se pueden usar siesta permitido en [a norma sabre el material.

    3.4) la preparaci6n se realiza de tal forma, que se minimice cualquier alteracionde la probata. La entalla se debe preparar cuidadosamente para que noaparezcan ranuras en su base.3.5) La probeta se debe marcar en cualquier superiicie que no' este en contactocon los soportes 0 yunques y en una posicion alejada de la entalla par evitarlos efectos del endurecimiento inducido par el troquelado.4) MAQUINA DE ENSAYO4.1) La maqulna de ensayo se debe construir e instalar firme y rfgida y debe serconforme a 1 0 indicado en la norma ISO/R 442.CARACTERISTICAS DE LA MAQUINA DE ENSAYO

    DES16NACION REQUIS lTOSO.1Distancia entre soportes 40mm

    Radio de! soporte 0:51 mmAngulo de entrada de cada soporte 11 1Ancho maximo deJmartillo 18mmAngulo de la punta del martillo 30 1O.5Radio de la punta del martillo 2mm 0Velocidad del rnatiuo en e! instante del impacto 5 m/s* a I5..5 m/s*Angulo entre las superficies de soporte y el soporte 90I 1

    * P ara m aqu in as fa br ic a da s a nte s d e [a p ub lic ac i6n d e e sta n orm a , se permte p re vio a cu erd o, u navelocidad de 4.5 m/s a 7m/s.

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    4.2) Las condiciones para un ensayo normalizado son que la energia nominal delimpacto de la maquina de ensayo sea 300 J Y la probeta tenga las dimensionesnormalizadas. Las energias absorbida reportadas bajo estas condiciones, debe!levar el prefijo "KV",4.3) Estan permitidas las maquinas de ensayo que tengan diferentes energias deimpacto, cuyo caso el simbolo "KV" debe ir en un indice.4.4) Para un ensayo en el que se halla usado una pieza sustituta, el sirnbolo "KV"debe estar presente en indices que denoten tanto 18energia de impacta de lamaquina, como el ancho de la pieza de ensayo.5) REQUISITOS DE ENSAYO5.1) La probeta se debe ublcar sobre los soportes, con el plano de simetria de laranura dentro de 0.5 mm del plano entre ellos. La pieza debe recibir el impacto delmartillo en el plano de simetria de la ranura en ellado opuesto de ella.5.2} Si en la norma' de el mantenerse no esta especificada la temperatura deensayo, esta debe ser de 23C 5C,Si esta especificada, debe aproximarse centro de 2C._Para ensayos que S8 realicen a temperaturas diferentes de la arnbiente.Ja probetase debe sumergir en el medio de refrigeraci6n/calentamiento, par tiempo suficientepara garantizar que toda la pieza alcance 18temperatura requerida. La pieza S8debe romper en los 5 segundos posteriores al momenta en que 58 retira delmedia.El dispositivo de transferencia se debe diseriar y utilizar de forma que se garanticeque la temperatura de la pieza de ensayo permanezca dentro del intervalopermitido.5.3) Si durante el ensayo, la pieza se deforma pero no se rompe completamente,la energia absorbida es indefinida. En el informe de ensayo se debe declarer quela pieza no se rornpio, mediante las letras xxJ.6) INFORME DE ENSAYOEI informe de ensayo debe incluir

    a) Referencia a esta norma,b) Id e ntific ac io n d e la p ro b eta .c) Forma y dimensiones de la probeta.

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    d) Energfa nominal de impacto del pendulo.e) Temperatura de ensayo, en grados Celsius.f) Energia absorbida.

    7) DOCUEMTNO DE REFERENCIAINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Steel-CharpyImpact Test (V Notch). Geneve, 1983. 4p.11. (ISO 148).