Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior Mecnica y ElctricaUnidad PRofesional azcapotzalcomateria: ciencia de los materiales 2profesor: Jose ruben aguilar sanchezalumnos: Espinoza ortiz omar fabianortega gonzlez jose luisprez rodrguez alex ricardogrupo: 4mm9 equipo 5.2ndice

Presentacin.1Introduccin..3Objetivo general...3Objetivo particular3Marco terico4Material y equipo..6Secuencia de ensayo de impacto.....7Resultados8Conclusiones..17Fuentes de informacin17Normas.Anexo de otros equipos.

Introduccin.La normativa ASTM E23 describe las pruebas de impacto de probetas metlicas entalladas. La norma hace referencia tanto a Charpy como a Izod y describe los mtodos de ensayo para medir la energa absorbida por el espcimen roto. Aqu vamos a ver ensayos Charpy en muestras de tamao pequeo. Un ensayo Charpy requiere que la muestra de metal entallada est soportada por ambos extremos (de manera horizontal) y se rompa por el impacto del martillo en la parte contraria a la entalla.Las pruebas de impacto se utilizan para conocer cunta energa puede absorber un material al ser impactado.

Esta prueba consiste en impactar una probeta estndar mediante un pndulo que se deja caer desde cierta altura. El nombre de este ensayo se debe a su creador, el francs Augustin Georges Albert Charpy (1865-1945). A travs del mismo se puede conocer el comportamiento que tienen los materiales al impacto, y consiste en golpear mediante una masa una probeta que se sita en el soporte S. La masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del pndulo de longitud L, se deja caer desde una altura H, mediante la cual se controla la velocidad de aplicacin de la carga en el momento del impacto. La energa absorbida Ea por la probeta, para producir su fractura, se determina a travs de la diferencia de energa potencial del pndulo antes y despus del impacto. Los modos de fractura que pueden experimentar los materiales se clasifican en dctil o frgil, dependiendo de la capacidad que tienen los mismos de absorber energa durante este proceso. Actualmente no existe un criterio nico para determinar cuantitativamente cuando una fractura es ductil o frgil, pero todos coinciden en que el comportamiento ductil est caracterizado por una absorcin de energa mayor que la requerida para que un material fracture frgilmente. Por otra parte el comportamiento ductil tiene asociado altos niveles de deformacin plstica en los materiales.

Objetivo general.Realizar el debido ensayo de impacto a las dos probetas del material asignado, as como observar el comportamiento del material cuando se deja caer el pndulo de 25.554 kilogramos, tambin ver como es el comportamiento de la friccin de la mquina, al final determinaremos el mdulo de resistencia y la energa absorbida por la probeta.Objetivos particulares. Determinar la energa absorbida del material asignado por el docente. Determinar la altura final real despus del impacto. Determinar el mdulo de resilencia. Determinar los ngulos formados por el ensayo como es el ngulo cuando se levanta a la altura mxima y el ngulo que forma el pndulo cuando fue impactado contra la probeta.Marco terico. Compresin: Esfuerzo a que est sometido un cuerpo por la accin de dos fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen. Fractura: separacin de un slido bajo tensin o compresin en dos o ms piezas.

Fractura dctil: se basa en el movimiento de planos. Ocurre tras una intensa deformacin plstica. Hay una lenta propagacin de la grieta.

Fractura frgil: Se produce a lo largo de planos cristalogrficos caractersticos y con una rpida propagacin. Sin deformacin plstica y esta se produce por rupturas de enlaces qumicos.

Resiliencia: es laenerga de deformacin(por unidad de volumen) que puede ser recuperada de un cuerpo deformado cuando cesa el esfuerzo que causa la deformacin. La resiliencia es igual altrabajoexterno realizado para deformar un material hasta sulmite elstico:

Tenacidad: es la energa total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura en condiciones de impacto, por acumulacin dedislocaciones. Se debe principalmente al grado de cohesin entre molculas. En mineraloga latenacidades la resistencia que opone unmineralu otromateriala ser roto, molido, doblado, desgarrado o suprimido.Material y equipo. 2 probetas para el ensayo de impacto del material asignado por el docente con las respectivas medidas.Probeta nmero 1, acotada en datos reales

Probeta nmero 2, acotada en datos reales

Mquina de impacto tipo SHARPYDescripcin de la maquina tipo de impactoPalanca para subir el pnduloGonimetro (no Funciona)Zona de ensayo.PnduloFrenoGatillo

Datos de la mquina.Radio de giro de 75 centmetros.Altura mxima de 181.5 centmetros.Altura de la base al centro de radio de giro de 125 centmetros.Pndulo de peso de 25.554 kilogramos.

Transportador (Resolucin de 1 grado, marca BACO, alcance de 180 grados.)

Calibrador vernier (Resolucin de 0.02 milmetros, marca TRUPER, alcance de 15 centmetros)Secuencia de ensayo de impacto. 1. Conseguir las probetas para la prctica de impacto.2. Dimensionar cada arista de la probeta.3. Dirigirse a la mquina de impacto4. Se embraga la manivela de accionamiento y se eleva el pndulo a una distancia en la que se pueda colocar la probeta con seguridad.5. Colocar la probeta en su respectivo lugar, mirando con el ngulo al lado opuesto de donde le va a caer el peso del pndulo colocndola de manera centrada.6. A continuacin se comienza a elevar el pndulo hasta que alcance una altura de 182.5 centmetros.7. Se colocan dos integrantes del lado opuesto del pndulo (de manera segura) para medir la altura que el pndulo alcance despus de fracturar la probeta.8. Se libera el gatillo.9. Obtener la altura del pndulo despus del impacto.10. Obtener los ngulos que genera despus del impacto11. Determinar la energa12. Determinar el mdulo de resilencia del material.13. Determinar el coeficiente de friccin y como est afectado al pndulo.Resultados.DATOS:

Prueba 1Altura 1 Lectura2 Lectura Promedio: 3 Lectura

Prueba 2Altura 1 Lectura2 Lectura Promedio: 3 Lectura

Prueba 1Altura 1 Lectura2 Lectura Promedio: 3 Lectura

Promedio de los porcentajes: 2.6% 2.6

Al realizar tres pruebas con distintas altura obteniendo su porcentaje de friccin de cada prueba; por lo tanto realizamos un porcentaje total de friccin, al tener en cuenta que la capacidad de la mquina de impacto es de 30kg.m que tomamos de base el 100 %, con regla de tres junto con el porcentaje ya obtenido podemos tener como resultado la capacidad de friccin, el cual es de 0.78 kg.m . Por lo tanto, la mquina de impacto considerando la friccin su capacidad es de 29.22kg .m.Por lo tanto la altura ser tomada como 176.78 centmetros, en lugar de 181.5 centmetros.

Probeta nmero 1.AristaMedida (centmetros)

X7

Y0.96

Z0.96

Volumen de la pieza de 6.4512 Altura inicial de 181.5 centmetrosPeso del pndulo de 25.554 kilogramosAltura final de 167 centmetros.Angulo despus del ensayo es de 16

Probeta 1 despus del impacto, se observa como es la fractura que se gener entre estas.

Angulo que forma la probeta 1, despus del impacto.

Probeta nmero 2.AristaMedida (centmetros)

X7.02

Y0.96

Z0.96

Volumen de la pieza de 6.46 Altura inicial de 181.5 centmetrosPeso del pndulo de 25.554 kilogramosAltura final de 169 centmetros.Angulo despus del ensayo 15.5

Probeta 2 despus del impacto, se observa como es la fractura que se gener entre estas.

Angulo que forma la probeta 2, despus del impacto.

Obtenemos el porcentaje de desviacin entre las dos probetas con respecto a las energas

El porcentaje de desviacin es muy grande debido a que una probeta tiene mayor volumen esto es que la resilencia ser mucho mayor esto, implica que tendr diferentes valores por una pequea seccin de aumento que tiene, tambin tiene que ver que la ranura este exactamente en el centro.

Obtenemos el porcentaje de desviacin entre las dos probetas con respecto al mdulo de resilencia.

Implica una misma desviacin por los motivos anteriores.

Conclusin.Determinamos que el ensayo es correcto, ya que con los resultados obtenidos en Fuentes de informacin.Manual del Ingeniero Mecnico, MARKS, Mc Graw Hill, Tomo 1, Novena edicin.Steel - Charpy V-notch pendulum impact test - Instrumented test method, ISO 14556:2000. Standard Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials, E 23, Annual Book of ASTM Standards, v.03.01, ASTM, Philadelphia, 1984.