Este documento describe diferentes ensayos realizados sobre materiales, incluyendo ensayos con el péndulo de Charpy para medir la resiliencia, ensayos de tracción no normalizados para estudiar la deformación y ensayos de chispa para identificar el tipo de acero. Proporciona detalles sobre la preparación de probetas, la metodología de los ensayos, y los cálculos para determinar valores como la resiliencia y la elongación.

1. PRÁCTICA 5 – ENSAYOS CON
EL PÉNDULO DE CHARPY Y
ENSAYOS DE CHISPA
IGNACIO BÓBEDA MARTÍNEZ
Ciencia de Materiales
Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática
27 de Noviembre de 2016

2. P á g i n a 1 | 5
Ensayo con el péndulo de Charpy
El objetivo es medir la resiliencia, es decir, la energía absorbida durante la deformación elástica
por unidad de volumen inicial.
Con el péndulo de Charpy realizaremos los siguientes ensayos:
Ensayo de flexión dinámica
Para la realización de este ensayo colocaremos la probeta del material a estudiar sobre los
apoyos del péndulo, a continuación, dejamos caer el péndulo desde una altura determinada por
la cantidad de energía que queramos proporcionar al impacto, el péndulo al caer romperá la
probeta y podremos medir la energía absorbida.
Las probetas utilizadas para este ensayo están normalizadas, serán como la que se puede ver en
la siguiente imagen variando solo la forma de la entalla en “V” o en “U”.
La probeta de nuestro estudio tiene una sección de 100 mm2
y una longitud de 56,63 mm.
Tras el ensayo se pueden apreciar tres resultados:
-Si Esuministrada = Emax = 300 J
K”tipo de entalla” = Eam [J]
-Si Esm < Emax
K”tipo de entalla” Es=Ea [J]  Ea = Es + Eamedida – 300
-Si dimensiones son de sección reducida L=75 mm L=5mm
K”tipo de entalla” Es /Lado = Ea [J]
En los ensayos realizados en el laboratorio obtuvimos los dos primeros
Primer ensayo
Esuministrada = Emax = 300 J
Eamedida = 60 J
Ku=60 J

3. P á g i n a 2 | 5
Calculamos también la Resiliencia con la siguiente fórmula:
𝑅 =
𝐾
𝐿 ∙ 𝑆
→ 𝑅 =
60
56 ∙ (10 ∙ 10)
= 0,0107
𝐽
𝑚𝑚3
En el segundo ensayo nos encontramos en el segundo caso:
Esuministrada = 250 J
Emax = 300 J
Eamedida = 128 J
Ea= 250 + 128 – 300 = 78 J
KV250 = 78 J
Calculamos la resiliencia con la misma fórmula que en el caso anterior:
𝑅 =
𝐾
𝐿 ∙ 𝑆
→ 𝑅 =
78
56 ∙ (10 ∙ 10)
= 0,0139
𝐽
𝑚𝑚3
En estas dos fotografias podemos observar como quedaron las dos probetas tras en los
respectivos ensayos.

4. P á g i n a 3 | 5
Ensayo de tracción no normalizado
En este ensayo suministraremos la energía máxima y mediremos las nuevas medidas de la
probeta para estudiar su deformación y también la energía absorbida por la probeta.
Para ello situaremos una probeta cilíndrica en el propio péndulo, de tal manera que, al bajar el
péndulo, la probeta choque con el apoyo y se rompa.
Después de realizarse la rotura mediremos de nuevo la probeta y realizaremos los cálculos.
En la siguiente imagen podemos observar como colocamos la probeta en el péndulo.
Las medidas de la primera probeta a ensayar son las siguientes:
h0 = 66 mm
φ0 = 6 mm
A continuación, realizamos el ensayo suministrando la energía máxima (300 J) y obtenemos en
valor de la energía absorbida (154 J)
Tomamos ahora las nuevas medidas de la probeta:
hf = 75 mm
ɸf = 3,51 mm
Realizamos los cálculos de la resiliencia y de alargamiento y estricción:
𝑅 =
𝐸 𝑎
𝑉0
=
154
𝜋 ∙ 66 ∙ 32
= 0,0825
𝐽
𝑚𝑚3
𝐴(%) =
ℎ 𝑓 − ℎ0
ℎ0
· 100 =
75 − 66
66
· 100 = 13,63 %
𝑍(%) =
|ɸ 𝑓 − ɸ0|
ɸ0
· 100 =
|3,51 − 6|
6
· 100 = 41,5 %

5. P á g i n a 4 | 5
Seguimos ahora el mismo proceso para la realización del segundo ensayo y por tanto el estudio
de la siguiente probeta.
Medidas iniciales:
h0 = 63 mm
φ0 = 6 mm
Suministramos la misma energía que en el caso anterior (300 J) y medimos la energía absorbida
en este caso (130 J)
Medidas finales:
hf = 72,5 mm
ɸf = 3 mm
Realizamos los cálculos correspondientes:
𝑅 =
𝐸 𝑎
𝑉0
=
130
𝜋 ∙ 63 ∙ 32
= 0,0729
𝐽
𝑚𝑚3
𝐴(%) =
ℎ 𝑓 − ℎ0
ℎ0
· 100 =
72,5 − 63
63
· 100 = 15,08 %
𝑍(%) =
|ɸ 𝑓 − ɸ0|
ɸ0
· 100 =
|3 − 6|
6
· 100 = 50 %
En esta foto podemos observar cómo quedaría la probeta tras la realización del ensayo

6. P á g i n a 5 | 5
Ensayos de Chispa
El ensayo de chispa tiene como objetivo la identificación de muestras de acero indefinido,
dentro de un conjunto de aceros posibles recogidos en un prontuario metalotécnico.
En este libro a cada tipo de acero se le asigna el nombre comercial en cada país o región.
La realización del ensayo es la siguiente: se cogen las probetas del acero comercial a identificar
y esa probeta se hace pasar por una piedra de desbaste. Al pasar por la piedra, se producen
chispas, esa chispa se analizan y se comparan con las chispas que produce una probeta de acero
que ya ha sido identificado.
Mediante el uso del prontuario y las chispas podremos identificar el tipo de acero.
En esta práctica usaremos aceros HEVA
Realizamos en ensayo con las tres probetas que disponemos en la práctica e identificamos dos
de ellas como HEVA FC y una como HEVA TM.