1. CIENCIA DE
MATERIALES
PRÁCTICA 4:
ENSAYO
PÉNDULO
CHARPY Y
FLUENCIA
AUTOR: Raúl Ibárrula

2. PRÁCTICA 4
ENSAYO PÉNDULO CHARPY Y FLUENCIA
1
INTRODUCCIÓN.
1
2
MATERIAL.
1
3
REALIZACIÓN DEL ENSAYO.
2
3.1 TRACCIÓN POR CHOQUE.
3.2 FLEXIÓN DINÁMICA DE IMPACTO CHARPY.
3.3 ENSAYO DE FLUENCIA.
2
2
4
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3. PRÁCTICA 4
ENSAYO PÉNDULO CHARPY Y FLUENCIA
1 INTRODUCCIÓN.
En esta práctica vamos a realizar un ensayo de flexión por impacto con el
péndulo Charpy para poder ver algunas de las propiedades de un metal mediante su
comportamiento tensión deformación. También conoceremos el ensayo de fluencia.
2 MATERIAL.




Probeta cilíndrica de acero F115, C45 (hipoeutectoide)
o Lo=70mm
o do=6mm
2 Probetas tipo Charpy con entalla en u
o S=10·10mm2
o L=55mm
Calibre.
Máquina de ensayo (Péndulo tipo Satec)
Péndulo Charpy.
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4. PRÁCTICA 4
ENSAYO PÉNDULO CHARPY Y FLUENCIA
3 REALIZACIÓN DEL ENSAYO.
3.1 Tracción por Choque.
El primer ensayo que realizamos es el de tracción por choque en el péndulo
Charpy, en el que colocaremos la probeta cilíndrica para determinar el alargamiento y la
estricción. Para ello se colocó la probeta longitudinalmente sobre los apoyos del
péndulo y se dejó caer el péndulo desde una altura determinada (según la energía de
impacto a proporcionar), de manera que al dejar caer el mismo arrastrara, por impacto,
de una de los extremos de la probeta, quedando el otro fijado al soporte de la base hasta
su fallo por rotura a tracción.
Resilencia =
E absorbida
Ea
110
=
=
= 0.06 J
2
mm 3
Vinicial
  ro  Lo   32  64
A(%) 
Lo ' Lo
71  64
 100 
 100  10.9%
Lo
64
Z (%) 
o 'o
46
 100 
 100  33.33%
o
4
3.2 Flexión dinámica de impacto Charpy.
Para esta segunda parte se colocó una de las probetas, simplemente apoyada
sobre la mesa de máquina y en forma tal que la entalladura se encuentra del lado
opuesto al que va a recibir el impacto.7
Funcionamiento del péndulo.
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5. PRÁCTICA 4
ENSAYO PÉNDULO CHARPY Y FLUENCIA
Para su rotura, en este caso por impacto del péndulo en su movimiento
descendente sobre la parte trasera de la entalla, se determinó primero cual era la energía
de impacto que queríamos impartir sobre la probeta y se calibró entonces la altura del
péndulo antes de dejarlo caer en función de esta energía.
En este ensayo obtenemos tres tipos de resultados:
1.
2.
3.
Esuministrada = Emáx = 300 J
Resultado: KU = Eabsorbida [J]  Ej: KU=174 J
o
Esuministrada < Emáx
K { } Esuministrada=Eabsorbida [J]  Ej:KU100=60 J
o
S<100mm2  Probeta es reducida (5 mm lado, 7,5 mm lado)
K { } Esuministrada=150{ }=83J  Eabsorbida [J]
Ej: KU150/5=100 J
o
-Primera prueba: Esuministrada=300 J; E
(entalla en U)
absorbida=134
J
KU=134 J
-Segunda prueba: Esuministrada=250 J; E
(entalla en U)
absorbida=100
J
KU250=100 J
Resultados del ensayo.
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6. PRÁCTICA 4
ENSAYO PÉNDULO CHARPY Y FLUENCIA
3.3 Ensayo de fluencia.
Para determinar las propiedades de fluencia, el material se somete a una tensión
constante prolongada o a una carga de compresión a temperatura constante. La
deformación se registra en intervalos de tiempo especificados y se traza un diagrama de
fluencia y tiempo. La pendiente de la curva en cualquier punto es la velocidad de
fluencia. Si se produce un fallo, se termina el ensayo y se registra el momento de rotura.
Si la probeta no se rompe dentro del período de ensayo, se puede medir la recuperación
de la fluencia. Para determinar la relajación de esfuerzos del material, la probeta se
deforma una cantidad determinada y se registra la disminución del esfuerzo durante un
período prolongado de exposición a temperatura constante.
Ensayo de fluencia.
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