Pendulo de charpy

1. Práctica 2: Ensayo
con el péndulo de
Charpy
Fernando Bella Boronat
2018-
2019
FernandoBellaBoronat
2018-2019

2. Índice:
· Materiales utilizados.
· Probetas y normativa.
· Objetivos del ensayo.
· Procesos involucrados.
· Resultados obtenidos.
· Profundización por otros medios.
· Referencias.

3. Materiales utilizados:
Para la realización de esta práctica vamos a utilizar varias probetas diferentes.
Vamos a utilizar un acero f115, las probetas están normalizadas y vamos a utilizar dos
entallas diferentes:
Entalla en V a 45º, la cual tendrá un radio al final de la entalla de 0.25mm.
Entalla en U, la cual tendrá 5mm de profundidad y un radio en el fondo de la entalla de
1mm.
También vamos a utilizar una probeta de madera de pino.
Para realizar el ensayo utilizaremos un péndulo:

4. Probetas y normativa:
Vamos a utilizar un acero f115, las probetas están normalizadas.
La probeta metálica sigue la norma UNE-EN 148-1 y la probeta de madera de abeto la
56-536-77

5. Objetivos del ensayo:
El objetivo de este ensayo es medir la resiliencia de cada una de las probetas que
tenemos para estudiar.
La resiliencia se mide con e coeficiente de resiliencia, o también llamado de tenacidad a
la entalla: K.
Procesos involucrados:
Lo primero será realizar las medidas de las probetas.
Una vez realizado esto, pasaremos al péndulo.
El péndulo habrá que subirlo hasta el punto en el que vaya a tener mayor energía
potencial, y una vez ahí, se coloca la probeta que nos toque y se suelta el péndulo.
La probeta romperá y nosotros tendremos que apuntar la energía absorbida por la
probeta.
La energía que le henos suministrado también hay que apuntarla.
Realizaremos el mismo procedimiento con todas las probetas.

6. Resultados obtenidos:
En la parte de tracción normalizada por choque tomamos las medidas de la probeta
cilíndrica.
Las medidas que tomamos al principio fueron:
Energía absorbida= 84J
Energía suministrada= 300J
Longitud inicial= 65
Diámetro inicial= 5
Y después del ensayo, la longitud cambió a 70 y el diámetro disminuyó a 3.
Esto se ve claramente en la imagen, como se ha estrechado en la zona donde ha roto.
El alargamiento se calcula con la siguiente fórmula:
𝐴 =
𝐻𝑓 − 𝐻0
𝐻0
∗ 100 = 7.69𝑚𝑚
La estricción se calcula según la siguiente fórmula:
𝑍 =
𝑠0 − 𝑠𝑓
𝑠0
∗ 100 = 64%
La resiliencia o K se calcula con la siguiente fórmula:
𝐾 =
𝐸 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎
𝑉0
=
84
𝜋 ∗ 𝑟0
2 ∗ 𝑙0
= 0.065𝑚𝑚3

7. En la siguiente parte de la práctica pondremos en el péndulo el resto de probetas que nos
quedan, aquí solo tomaremos nota de la energía que absorbe y la que suministramos a
cada probeta.
Con la primera probeta de metal hemos observado que la energía suministrada ha sido
de 300J y que la probeta ha absorbido 68J.
En el caso de la 2º probeta la energía suministrada ha sido de 250J y la energía
absorbida por la probeta ha sido de 94J.
Por último va la probeta de madera, a la cual le hemos suministrado una energía de 300J
y ha absorbido 26J.
Se ve claramente que la madera es la que menos energía absorbe de las tres probetas.
Profundización por otros medios:
La condición fundamental que determina el ensayo de resiliencia es la velocidad de
aplicación de cargas la que corresponde a la caída libre de una carga ligada a un
péndulo.
Los parámetros primarios para definir la resiliencia son la velocidad de impacto del
péndulo sobre la probeta y la energía cinética que contiene el péndulo en el punto en el
que va a impactar con la probeta.
La energía absorbida por la probeta en su fractura Ea se cuantifica por la diferencia de
alturas de la masa del péndulo desde su posición inicial P y su posición final P', que
forma un ángulo β, después de efectuar la fractura.
La influencia acusada de la velocidad de aplicación de la carga sobre la resiliencia de un
material obliga a fijar la velocidad de impacto para que los resultados obtenidos en
distintos materiales sean comparables.
La temperatura también es un factor que va a afectar al ensayo.
Referencias:
Al igual que en el resto de prácticas me he ayudado de algún apunte de clase pero sobre
todo de los apuntes tomados el día que realizamos el ensayo.
Para este informe en concreto he buscado también algo de información en internet,
sobre todo sacada de la siguiente página:
https://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm02/fcm2_5.html