Propiedades Mecánicas de

los metales

Esfuerzos y deformaciones

Conceptos de resistencia y tensión

Tracción y compresión

Corte y Torsión

Deformación biaxial

Modulo de corte

Fluencia y limite elástico

Ductilidad

Endurecimiento por deformación

Resilencia Capacidad de absorber y entregar energía

Dureza de los materiales

Tabla de conversiones de durezas.

Impacto sobre los materiales

Efectos de la velocidad de deformación y comportamiento al impacto

Ensayo de Charpy El ensayo de impacto es del tipo dinámico utilizado para medir la tenacidad del acero.En este ensayo se mide la energía consumida en romper la probeta normalizada en Julios [J]. La energía consumida se mide en función de la diferencia entre la altura a la que se suelta la maza y la que alcanza tras romper la probeta

COMO DETERMINAMOS LA TENACIDAD DEL MATERIALDesde una altura Hi conocida se deja caer el péndulo P. Cuando el péndulo de peso P se libera, golpea a la probeta. Después de romper la probeta alcanza una altura h.Girando un ángulo total se puede calcular la energía absorbida por la probeta en el impacto. Por lo tanto.

Energía Potencial Inicial: P·Hi = P·L·(1-cos α) Energía Potencial Final: P·h = P·L·(1-cos β)

Por lo tanto la energía absorbida por la probeta será:

P·L·(1-cos α) - P·L·(1-cos β) = P·L·(cos β- cos α)

TIPOS DE PROBETAS PARA LA PRUEBA DE IMPACTOLa importancia de la ranura es concentrar la mayor parte de la energía de ruptura en una sola región de la pieza, con el fin de originar una fractura de tipo quebradiza. A continuación pasamos a detallar los tipos de probeta conocidos.

DIMENSIONES DE PROBETA Y MUESCA SEGÚN NORMA APLICADA.La probeta en la Norma ISO (Organización Internacional para la Estandarización) , es del tipo “ojo de cerradura” y tipo “u”.La probeta en la Norma ASTM E23 (Sociedad Americana para pruebas de Materiales) , es del tipo “V”.La probeta en la Norma DIN 50115 (Instituto Alemán de Normalización), emplea probetas similares a la ISO pero con menor profundidad de muesca.

Ensayo de Impacto por caída libre • Las pruebas de impacto por caída libre pueden recrear un suceso de impacto del mundo real en un laboratorio. Este equipo de ensayo de impacto puede configurar la geometría de su masa, altura y velocidad variables, permitiendo a los ingenieros simular la potencia de impacto en los objetos reales.• En este ensayo se pueden recrear muchos ejemplos de cómo impactar un material gracias a los distintos punzones con los que cuenta este ensayo.

EJEMPLO DE IMPACTO EN UN ZAPATO DE SEGURIDAD

Aquí se deja caer una puntera sobre la punta de acero del zapato con el fin de ver la energía que puede resistir antes de deformarse. La energía absorbida se mide en Joul (J).

EJEMPLO DE IMPACTO EN UN PANEL SANDWICH.

Aquí se deja caer un dispositivo de impacto esférico de 57mm de diámetro con un peso de 8kg. La idea es medir la máxima energía absorbida, la cual se obtiene cuando se causa el mayor daño en las fibras.

EJEMPLO DE IMPACTO EN UNA SILLA.

Aquí se deja caer una masa de 130kg. La idea es recrear el comportamiento de la silla a una carga alta definida y la idea es que esta no se rompa o se deforma alguna de sus partes.

Ensayo de Impactometro Dual•Este impactómetro es frecuentemente empleado para ensayos de diferentes sistemas de pintura y recubrimientos laminados. Ha dado excelentes resultados especialmente en el control de calidad para la medición de resistencia al impacto y la resistencia contra abollamiento de materiales de construcción como plásticos, resinas, laminados estratificados de fibra de vidrio, chapas, madera contrachapada, etc.•La norma que rige este ensayo es la norma DIN en ISO (Instituto Alemán de Normalización).

EJEMPLO DE IMPACTO EN UNA PLACA PINTADA.

Aquí se deja caer una puntera sobre la base pintada para ver que fuerza de impacto recibe ante de desprender la pintura desde la base aplicada.

IMPACTOMETRO DUAL

Fatiga de materiales

Tensiones cíclicas