¿Qué pasa si un camión choca contra un puente? Tendremos que saber cuánta energía puede absorber un material (ejemplo el acero) cuando recibe un golpe para así no romperse.
Esto lo determinaremos con el ensayo de resiliencia.
Ensayos
1.3. Ensayo de resiliencia
Importante
El ensayo de resiliencia es un ensayo destructivo, que consiste en romper una probeta del material a ensayar golpeándola con un péndulo. Para facilitar la rotura de la probera, se realiza una hendidura o entalladura en la probeta.
El objetivo del ensayo es conocer la energía que puede soportar un material al recibir un choque o impacto sin llegar a romperse.
Para realizar este ensayo se utiliza el péndulo Charpy, que consta de un brazo giratorio con una maza en su extremo, que se hace incidir sobre la probeta provocando su rotura.
El péndulo, de masa m, se encuentra a una altura inicial H, por lo que tiene una determinada energía potencial antes de iniciar el ensayo (E0=m.g.H).
Cuando se inicia el ensayo, se libera el péndulo que, tras golpear la probeta y romperla, continua con su giro, alcanzando una altura final h, por lo que tendrá una nueva energía potencial (EF=m.g.h).
La energía que ha absorbido la probeta durante su rotura será la diferencia de energías potenciales inicial y final.
Si la probeta no se rompe y el péndulo se detiene al chocar sobre ésta, es necesario aumentar la energía potencial inicial del péndulo: o bien aumentando la masa, o bien aumentando la altura inicial.
Importante
La resiliencia se obtiene con la siguiente expresión y se expresa en en julios/cm2
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Cuanto más frágil sea el material y menor su tenacidad, menos resiliencia presentará.
Materiales muy dúctiles y tenaces absorben grandes cantidades de energía de choque.
Este comportamiento es muy dependiente de la temperatura y la composición química del material.
Ejemplo o ejercicio resuelto
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| Imagen 37. Elaboración propia. |
Determinar:
a) Energía absorbida en el choque por la probeta.
b) Resiliencia del material.
Con este sencillo video te puedes hacer una idea de cómo transcurre un ensayo Charpy.
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| Multimedia 06. Youtube. Creative Commons. |
Objetivos
A continuación tienes un vídeo tutorial , sobre el Ensayo de Resiliencia o Impacto, procedente del catálogo de la Universidad Politécnica de Valencia.
Puedes ver este vídeo tutorial directamente, desde el repositorio de la Universidad Politécnica de Valencia.