A que polimeros se les aplica el ensayo de charpy

Ensayo de impacto Charpy en acero

Las normas ISO 179-1 (ensayo de resistencia al impacto no instrumentado) e ISO 179-2 (ensayo de resistencia al impacto instrumentado) describen el ensayo de impacto según Charpy para determinar la resistencia al impacto y al impacto con muescas de los plásticos. Los ensayos de impacto según Charpy también se describen en la norma ASTM D6110.

Los ensayos de impacto según el método Charpy se utilizan para la caracterización de un material plástico a altas velocidades de deformación. La aplicación de la carga es brusca y se lleva a cabo en un dispositivo de flexión de 3 puntos. En el método clásico, el resultado se presenta en términos de absorción de energía de la probeta. Los métodos de medición instrumentados presentan además diagramas de fuerza-recorrido, proporcionan información adicional sobre el material, así como la asignación automática del tipo de rotura.

En el contexto de la norma para datos de punto único ISO 10350-1, Charpy según ISO 179-1 es el método de ensayo preferido para la medición de la resistencia al impacto. El ensayo se realiza preferentemente sobre probetas sin muescas con impacto de canto (1eU).Si la probeta no se rompe en esta configuración, el ensayo se realiza con probetas con muescas. Por lo tanto, los resultados del ensayo no son directamente comparables. Si la rotura de la probeta tampoco se consigue con probetas entalladas, se utiliza el método de impacto por tracción según la norma ISO 8256.

Una visión general de los ensayos mecánicos y físicos de los materiales compuestos

En la ciencia de los materiales, el ensayo de impacto Charpy, también conocido como ensayo Charpy V-notch, es un ensayo estandarizado de alta velocidad de deformación que determina la cantidad de energía absorbida por un material durante la fractura. La energía absorbida es una medida de la tenacidad de la muesca del material. Se utiliza ampliamente en la industria, ya que es fácil de preparar y realizar y los resultados pueden obtenerse de forma rápida y barata. Una desventaja es que algunos resultados son sólo comparativos.[1] El ensayo fue fundamental para entender los problemas de fractura de los barcos durante la Segunda Guerra Mundial.[2][3]

La prueba fue desarrollada alrededor de 1900 por S. B. Russell (1898, estadounidense) y Georges Charpy (1901, francés)[4] La prueba pasó a conocerse como la prueba Charpy a principios de 1900 debido a las contribuciones técnicas y los esfuerzos de estandarización de Charpy.

En 1896, S. B. Russell introdujo la idea de la energía residual de fractura e ideó una prueba de fractura pendular. Las pruebas iniciales de Russell medían muestras no entalladas. En 1897, Frémont introdujo una prueba para medir el mismo fenómeno utilizando una máquina con resorte. En 1901, Georges Charpy propuso un método estandarizado que mejoraba el de Russell introduciendo un péndulo rediseñado y una muestra con muescas, lo que permitía obtener especificaciones precisas[5].

Prueba Izod

La resistencia de los materiales puede definirse de muchas maneras, y algunos de los parámetros más comunes son la resistencia a la tracción, el límite elástico y el límite de fluencia. Estas propiedades de resistencia de los materiales implican la aplicación gradual de fuerza hasta que el material se rompe o muestra deformidad.

En cambio, la resistencia al impacto implica la aplicación de fuerza en apenas milisegundos o menos. La aplicación casi instantánea de la carga hace que el material absorba la energía. Cuando la cantidad de energía supera la que puede acomodar, el material experimentará una fractura, un desgarro o un daño. En este caso, se puede decir que se ha superado la resistencia al impacto del material.

Un concepto erróneo general es que los materiales con alta resistencia al impacto también tienen un alto grado de dureza; sin embargo, esto no siempre es así. De hecho, a un determinado material se le puede añadir un modificador de impacto o ciertas cargas fibrosas que permiten a este último tener una mayor capacidad para absorber el exceso de energía y evitar la ruptura.

Diferencia de Charpy izod

donde F es la fuerza aplicada en el momento t, A0-área transversal inicial de la probeta, L0-longitud inicial de la probeta entre marcas, ΔL-el cambio de longitud entre marcas, en el momento t. Si se conocen los valores de ingeniería, σeng y εeng, las relaciones utilizadas para calcular la deformación verdadera, εtrue, y la tensión verdadera, σtrue, son: εtrue=ln 1+εeng(3)

donde mimpactor es la masa del impactador, v0 es la velocidad inicial del impactador.El valor máximo de deceleración, amax, se utilizó para calcular el valor máximo de la fuerza que incide sobre la probeta, Fmax, durante la simulación, con el fin de compararlo con el obtenido experimentalmente para el mismo material:Fmax=mimpactor×amax N(7)

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