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¿Qué es el ensayo de impacto por péndulo de Charpy?

Un ensayo para determinar la tenacidad de un material, o la tendencia a resistir la rotura, cuando se somete a un impacto. Una configuración con flexión en tres puntos en la que una probeta con muesca se apoya en ambos extremos y un martillo golpea el centro para romper la pieza por la mitad.

¿Cómo se ejecuta un ensayo de impacto por péndulo de Charpy?

El ensayo Charpy se suele efectuar en una máquina de ensayo pendular con probetas con o sin muescas apoyadas en tres puntos. Está recogido por las normas ISO 179 y ASTM D6110 (las más comunes). Deben producirse probetas prismáticas de acuerdo con la norma para el material correspondiente. Las probetas pueden fabricarse directamente mediante el moldeo por inyección o cortándose a partir de una lámina. La norma del ensayo Charpy distingue entre una configuración en la que la dirección del impacto es paralela a la dimensión b y en la que este se ejecuta en la superficie longitudinal estrecha h*l de la probeta (de canto), y otra en la que la dirección del impacto es paralela a la dimensión h y en la que este se ejecuta en la superficie longitudinal más grande b*l (de cara), como se muestra en la siguiente imagen.

En el ensayo Charpy se usan martillos pendulares de acuerdo con la norma ISO 13802 con una energía de impacto nominal que oscila entre 0,5 y 50 J y velocidades de entre 2,9 y 3,8 m/s. Cuando se realiza un ensayo, se calcula la energía absorbida por la probeta en función de la diferencia entre la altura del martillo con respecto a la probeta antes y después del impacto y la masa del martillo.

¿Qué es un ensayo de impacto de péndulo Izod?

Ensayo para determinar la tenacidad, o la tendencia de un material a resistir la rotura al ser sometido a un choque repentino. Consiste en hacer una muesca en una barra de la probeta, sujetar un extremo (en una configuración de viga en voladizo) y golpear el otro extremo para que se rompa.

¿Cómo se realiza un ensayo de impacto de péndulo Izod?

El ensayo de impacto Izod, que normalmente se realiza en una máquina de ensayo de péndulo, se puede realizar en probetas con o sin muescas mediante el soporte. Está normalizado en las normas ISO 180 y ASTM D256. La probeta se sujeta en el soporte de la probeta en una posición tal que el extremo con muesca de la probeta quede frente al borde de impacto del péndulo. En la siguiente figura se muestra una probeta correctamente colocada.

Una vez que se suelta el péndulo, golpea la probeta y oscila. Si la probeta no se rompe, se debe utilizar un martillo de mayor energía y se debe repetir el ensayo hasta que se observe el fallo. Para el ensayo Izod, se utilizan martillos de péndulo según la norma ISO 13802 con un rango de energía de impacto nominal de 0,5 J a 50 J y velocidades de impacto de 3,5 m/s. La resistencia al impacto (resiliencia) se calcula directamente dividiendo el valor de impacto obtenido de la medición por el espesor de la probeta (dimensión J/m) o por el área residual debajo de la muesca (dimensión kJ/m2).

Este método de ensayo proporciona una tensión mayor que un ensayo Charpy y puede requerir una fuerza de sujeción controlada para una buena repetibilidad. El soporte manual de la probeta se puede apretar con una llave dinamométrica, mientras que la fuerza de sujeción se puede ajustar con la palanca o con soportes de probeta accionados neumáticamente.