Este documento describe tres ensayos para determinar las propiedades mecánicas de los materiales: 1) El ensayo de Charpy mide la tenacidad mediante la energía absorbida al romper una probeta con un péndulo. 2) El ensayo de impacto usa probetas rectangulares entalladas y mide la energía absorbida. 3) El ensayo de fluencia mide la deformación permanente a altas temperaturas y cargas durante largos períodos, pero no se realizó debido a limitaciones de tiempo.

1. Práctica 4. Ensayos con el Péndulo Charpy y
Ensayo de Fluencia.
Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática.
M a r í a G a r c í a I r r i b a r r í a . G r u p o A .
Ciencia
de
Materiales

2. Introducción
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 tenacidad de un material se define como la capacidad de absorción de energía
antes de aparecer la fractura súbita. En los ensayos por choque y de impacto se hallará
dicha energía absorbida.
Un tercer ensayo no realizado es el ensayo de fluencia que solo se explicará, debido a
que su realización requiere mucho tiempo y no disponemos de él.
Ensayo no normalizado de tracción por choque
En este ensayo, se utilizará una probeta cilíndrica con diámetro de 6 mm y longitud de
65,5 mm. Se coloca la pieza en el péndulo Charpy, sujetándola correctamente para
que no se escape, y se procede a la realización del ensayo, dejando caer el péndulo
desde la altura donde la energía es de 300 J
(máxima). Éste parte la probeta en dos y la
energía absorbida puede verse medida en el
péndulo. Tomamos medidas y calculamos el
alargamiento, la resiliencia y la estricción.
Lf = 75,7 mm
Øf = 4,1 mm
Eabsorbida = 170 J

3. Cálculos:
𝐴 =
𝐿! − 𝐿!
𝐿!
· 100 =
75,7 − 65,5
65,5
· 100 = 15,57%
𝑍 =
Ø!
!
− Ø!
!
Ø!
! · 100 =
36 − 16,81
36
· 100 = 53,3%
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑙𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
𝐸!"#$%"&'!
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛!
=
170
𝜋 · 𝑟!
! · 𝐿!
=
170
𝜋 · 9 · 65,5
= 0,0918
J
mm!
Ensayo de impacto o de flexión dinámica
En este ensayo también se utiliza el péndulo Charpy. Para éste, se usa una probeta
rectangular entallada en forma de U. Una vez acomodada la máquina a esta nueva
probeta, se hace lo mismo que en el ensayo anterior y se deja caer el péndulo. Se
toman medidas y se vuelve a poner otra probeta rectangular para repetir el ensayo,
pero con una energía menor a la máxima (200 J).
Resultados posibles:
a) Si se suministra la energía máxima (300 J).
K
V
U
= E!"#$!"#$% [J] Ej: KU = 220 J
b) Si se suministra una energía menor a la máxima.
K
V
U
E!"#$%$!&'()( = E!"#$%"&'! [J] Ej: KV240 = 150 J
c) Si la sección de la probeta es reducida (7,5 mm2
/5 mm2
).
K
V
U
E!"#$%$!&'()(
lado reducido = E!"#$%"&'! [J] Ej: KV150/7,5 = 80 J
Resultados de los ensayos:
Ensayo 1 (caso a): KU = 50 J
Ensayo 2 (caso b): KU200 = 125 J

4. Ensayo de fluencia
Este ensayo no se realizó, sólo se explicó.
La fluencia es la deformación irrecuperable de la probeta, a partir de la cual sólo se
recuperará la parte de su deformación correspondiente a la deformación elástica,
quedando una deformación irreversible.
El ensayo consiste en determinar los valores de carga máxima que puede soportar un
material para que, a una temperatura determinada, llegué a producir durante 1000 h,
10000 h o 100000 h un alargamiento de 0’01, 0’1 ó 1 %.