Este documento describe dos ensayos realizados con un péndulo de Charpy para medir la resistencia al impacto de probetas de material. En la primera parte se usa una probeta cilíndrica roscada que se rompe al dejar caer el brazo del péndulo desde una altura controlada. En la segunda parte se usa una probeta con una muesca en forma de U que se rompe con un solo golpe, y los resultados proporcionan valores de energía absorbida.

1. Ciencia de Materiales
Práctica 4: Ensayo del péndulo de
Charpy.
Alumno: Pablo Buzarra Ramírez
Grupo: A
Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática.

2. 4.1- Tracción por choque:
En esta primera parte de la práctica utilizaremos una probeta cilíndrica y roscada en
ambos extremos. La práctica consiste en anclar, utilizando las rocas, la probeta al brazo
de una máquina llamada Péndulo de Charpy. El otro extremo roscado de la probeta irá
unido a un contrapeso, para que una vez que la pieza se ha roto, el trozo de ella que
queda suelto caiga al suelo y no salga disparado.
Cuando la pieza esté bien sujeta por ambos extremos al brazo de la máquina y al
contrapeso, subimos dicho brazo hasta una altura determinada, que controlaremos
con una escala gradual de fuerza que se encuentra también en la máquina. Una vez
que hemos subido el brazo y la probeta está en su sitio, soltaremos el brazo en caída
libre, provocando así la rotura de la pieza. Una vez la pieza está rota, debemos medir
su nueva longitud y el diámetro que ha cogido la pieza en la zona de la rotura
(alargamiento).
Probeta cilíndrica roscada, colocada en el brazo del péndulo.
Escala gradual sobre la que mediremos la fuerza con
la que vamos a realizar el ensayo.
Péndulo preparado para dejarse caer.
Probeta cilíndrica y roscada, rota después del ensayo.

3. Ahora que ya hemos realizado la parte física del ensayo, romper la pieza con el
péndulo de Charpy, debemos realizar una serie de cálculos:
Esuministrada= 30 Kgm [kilográmetros] = 300 J
Eabsorbida = 110 J
4.2- Ensayo de flexión dinámica de impacto Charpy.
En esta segunda parte de la práctica con el péndulo de Charpy usaremos una probeta
de acero con una entalla en el medio; esta entalla puede ser con forma de U o de V, en
nuestro caso usaremos una en forma de U.
S= 10 x 10 mm2
L= 55 mm
Cualquiera de estas dos probetas la colocaremos en la parte inferior de la máquina,
simplemente apoyada sobre dos soportes y con la entalla mirando hacia el lado
contrario de donde recibe el golpe. Cuando hayamos colocado bien la probeta,
procederemos a subir el brazo de la máquina de igual manera que en el caso anterior,
y dejaremos caer libremente el péndulo de Charpy, que romperá la probeta por la
mitad con un solo golpe.
Péndulo preparado con la probeta en su sitio y el brazo arriba.
Probeta rota después del ensayo.

4. Este tipo de ensayo de flexión dinámica tiene tres posibles resultados:
1- Si Esuministrada = Emáxima. En este caso, el resultado se expresa:
KU = Eabsorbida J
Ej KU = 174 J.
2- Si Esuministrada < Emáxima. En este segundo caso, el resultado se expresa:
KU = Esuministrada = Eabsorbida J
Ej KU 100 = 60 J.
2
3- Si S < 100 mm . En este último caso, utilizamos probetas de sección reducida, y
el resultado se expresa de la siguiente manera:
KU Esuministrada / Lado de la sección reducida= Eabsorbida J
Ej KU 150 / 75 = 83 J.
En nuestro caso, realizaremos dos ensayos de este tipo, que corresponderán a los
posibles resultados 1 y 2.
Para el caso 1, aplicaremos una Esuministrada de 300 J, es decir igual a la Emáxima que
podemos suministrarle con nuestra máquina. Y obtenemos una Eabsorbida de 140 J
Esuministrada = Emáxima = 300 J
Eabsorbida = 140 J
Por lo tanto, expresaremos el resultado como: KU = 140 J.
Para satisfacer el caso 2, tendremos que aplicar una Esuministrada < Emáxima , es decir,
menor de 300 J. Nosotros pusimos una de 200 J.
Esuministrada = 200 J
Eabsorbida = 100 J
El resultado de este segundo ensayo será: KU200 = 100 J.