El documento describe dos ensayos realizados para determinar las propiedades de materiales: el ensayo del péndulo de Charpy, que mide la tenacidad mediante la energía absorbida al romper una probeta, y el ensayo de chispa, que identifica el tipo de acero de una probeta comparando la forma de la chispa producida con muestras de aceros conocidos. En el ensayo de Charpy se obtuvieron valores de energía absorbida, alargamiento y contracción para una probeta cilíndrica y cuadrada. El ensayo de

1. 23/11/2016
Ensayo del Péndulo de Charpy
Práctica 5
Ciencia de materiales
Erán Franquiz Guedes – A1

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 Péndulo de charpy:
El péndulo de Charpy es un péndulo ideado por Georges Charpy que 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.

3. 23/11/2016
 Materiales:
Probeta cilíndrica
Probeta cuadrada
Pendulo de Charpy
 ℎ0 = 64 𝑚𝑚
 ∅0 = 5,95 𝑚𝑚
 ℎ0 = 56,78 𝑚𝑚
 𝑆 = 10 ∗ 10 = 100 𝑚𝑚2
 ∅0 = 10 𝑚𝑚

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 Realización de la práctica:
1. Ensayo de tracción no normalizado:
En esta primera parte, hemos usado la probeta cilíndrica que se enrosca en al péndulo de
Charpy. Una vez enroscada, se somete al impacto para poder hallar el alargamiento que se
ha producido en dicho impacto.
Probeta cilíndrica
Una vez hemos llevado a cabo el ensayo, calculamos con los datos que nos han
dado, la resiliencia, la estricción y el alargamiento de la probeta.
Cálculos
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑙𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
𝐸 𝑎
𝑉0
=
𝐸 𝑎
𝜋 ∗ ( 𝑟0)2 ∗ ℎ0
=
162
𝜋 ∗ (2,975)2 ∗ 64
= 0,091
𝐽
𝑚𝑚2
𝐴(%) =
ℎ 𝑓 − ℎ0
ℎ0
∗ 100 =
75,4 − 64
64
∗ 100 = 17,8125 %
𝑍(%) =
∅0 − ∅ 𝑓
∅0
∗ 100 =
5,95 − 4,57
5,95
∗ 100 = 23,19 %
 ℎ 𝑓 = 75,4 𝑚𝑚
 𝐸 𝑎 = 162 𝐽
 ∅ 𝑓 = 4,57 𝑚𝑚

5. 23/11/2016
2. Ensayo de flexión dinámica:
En el ensayo de flexión dinámica, hemos usado una probeta de sección cuadrada. En este
caso, el objetivo es hallar la energía absorbida por dicha probeta al someterla a este ensayo.
Las probetas que hemos usado en estos ensayos, tienen en su punto medio una entalla, la
cual puede ser en “U” o en “V”.
Formas de nombrar este tipo de ensayo:
 Al hacer uso de la energía absorbida máxima (300 J):
En este caso, si hubiéramos hecho un ensayo con una probeta de entalla en “U”, en la cual
se han absorbido 100 J. La forma de nombrarlo sería KU=100J.
 Al no hacer uso de la totalidad de la energía absorbida máxima:
En este caso, si hubiéramos hecho un ensayo con una probeta de entalla en “U”, en la cual
se ha utilizado una energía de 150 J y se han absorbido 70 J. La forma de nombrarlo sería
KU150=70 J
 Probetas de sección reducida:
En este tipo de ensayo, existen probetas con dos dimensiones, las cuales son 5 𝑚𝑚2
y 7,5
𝑚𝑚2
. Cuando estamos en estos casos, aunque la energía sea la máxima, siempre se tiene
que especificar.
En el caso de haber tenido una probeta con sección de 7,5 𝑚𝑚2
con una entalla en “V”, y
haber usado una energía de 300 J y que se hubieran absorbido 112 J. La forma de nombrarlo
sería
𝐾𝑉300
7,5
= 112𝐽.
En el caso de haber tenido una probeta con una sección de 5 𝑚𝑚2
con una entalla en “U”,
y haber usado una energía de 120 J y que se hubieran absorbido 45 J. La forma de
nombrarlo seria
𝐾𝑈120
5
= 45𝐽.
Probeta cuadrada
 𝑙0 = 56,78 𝑚𝑚
 𝑆0 = 10 ∗ 10 = 100 𝑚𝑚2

6. 23/11/2016
Primer ensayo a 300 J
Hemos realizado el primer ensayo, en el que se ha utilizado la energía máxima, la
cual es 300 J. En este ensayo, la energía absorbida ha sido 162 J.
KU162 J
Segundo ensayo a 200 J
Este ensayo lo hemos tenido que descartar, ya que, a 200 J no ha roto el área de
ensayo. Por lo tanto, se denomina ensayo no valido.
Tercer ensayo a 250 J
En este último ensayo, hemos utilizado una energía de 250 J, que si nos ha
permitido romper el área de ensayo, aunque no haya sido utilizando la energía
máxima. La energía absorbida fue de 50 J.
KU250=50J

7. 23/11/2016
Ensayo de Chispa
El ensayo de chispa, es aquel que sirve para reconocer que acero se tiene en una
mezcla. Para ello, se hace uso del prontuario metalotécnico, el cual asigna a los
distintos aceros los nombres de las marcas comerciales más usuales actualmente
(F521, F515)
El procedimiento de dicho ensayo es el siguiente: en primer lugar, cogemos las
muestras de aceros comerciales y a continuación, las hacemos pasar por la piedra
de desbaste que debe estar en funcionamiento. Una vez hecho esto, comparamos
las chipas con las que producen las muestras de los aceros F515 y F521. Con esta
comparación y con ayuda del prontuario, podremos averiguar de que material
esta hecho una nuestra probeta.
En nuestro caso, tenemos 2 probetas, las cuales son F521 y F115, y no sabemos
cuál es cada una de ellas. Para ello busco en el prontuario los aceros comerciales
correspondientes a F521 y F115; los cuales son Heva FC y Heva TM. Una vez que
ya tenemos localizados los aceros comerciales correspondientes nos dirigimos a
la máquina de chispa, en la cual vamos a comparar las chispas de las muestras

8. 23/11/2016
comerciales con nuestras probetas no identificadas. Al realizar el ensayo
comprobamos visualmente que la chispa desprendida por una de la probeta es
larga y brillante, y la de la otra probeta más corta. Por lo que comprobamos con
las muestras de los aceros obtenemos:
TM Chispa larga FC Chispa corta