¿Qué es Ensayo de impacto?
La prueba de impacto es una prueba en la que se mide la energía absorbida mientras una muestra es cargada repentinamente por un martillo pendular o por un peso que cae. Muestra si el material se comporta de forma frágil o dúctil.
Objetivo de Ensayo de impacto
El objetivo es determinar la resistencia del material a las cargas de impacto y evaluar el riesgo de fractura frágil, especialmente a baja temperatura.
¿A qué productos se aplica Ensayo de impacto?
- Aceros estructurales y uniones soldadas.
- Piezas de plástico y composite.
- Materiales de tuberías y recipientes a presión.
- Piezas fundidas
¿En qué sectores se utiliza Ensayo de impacto?
Normas relacionadas con Ensayo de impacto
- ISO 148-1
- ISO 179-1
- ISO 180
- ASTM E23
- Norma ASTM D256
Condiciones de Ensayo de impacto
- Método
- Charpy (horizontal, dos soportes) o Izod (vertical, voladizo)
- Muesca
- Muesca en V o U según el estándar del material; también se define una opción sin muescas
- Temperatura
- Temperatura ambiente o temperatura más baja según especificación.
- Energía del péndulo
- Se elige una capacidad adecuada a la tenacidad de la muestra.
Equipo para Ensayo de impacto
- Máquina de prueba de impacto de péndulo
- Brochadora de muescas
- Baño de baja temperatura
- Sistema de medición de temperatura
Requisitos de muestra para Ensayo de impacto
- El tamaño de la muestra se prepara según el estándar pertinente.
- Se debe comprobar la geometría y la ubicación de la muesca.
- Generalmente tres muestras por juego (metal) o cinco muestras (polímero)
- El acondicionamiento es obligatorio para los polímeros.
Duración de Ensayo de impacto
La prueba por muestra lleva unos minutos. Si se requiere acondicionamiento a baja temperatura, la duración total se extiende.
Procedimiento de Ensayo de impacto
- 1Las muestras se preparan según el tamaño y la muesca definidos en la norma.
- 2Si es necesario, el acondicionamiento se realiza a la temperatura de prueba.
- 3Se selecciona la capacidad del péndulo y se verifica la máquina.
- 4La muestra se coloca en la posición requerida por el método.
- 5Se suelta el péndulo y se lee la energía absorbida.
- 6Se registran la superficie de fractura y el tipo de falla.
Criterios de aceptación de Ensayo de impacto
El criterio de aceptación está dado en la norma del material o producto; generalmente se define como una energía promedio mínima a una temperatura específica, con un límite inferior para una sola muestra.
Evaluación de resultados
Los valores medios e individuales ajustados se evalúan juntos. La prueba no es válida si la muestra no se fracturó o si el resultado estuvo muy por debajo o por encima de la capacidad del péndulo.
Informe de Ensayo de impacto
- Norma y método aplicado.
- Tamaño de la muestra, tipo de muesca y ubicación.
- Prueba de temperatura y capacidad del péndulo.
- Valores de energía absorbida y promedio.
- Evaluación de la superficie de la fractura
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Normas de productos de acero estructural y recipientes a presión.
- Requisitos de calificación del procedimiento de soldadura
Mekanik Testler — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Ensayo de impacto; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos mecánicos miden cómo se comporta un material o una pieza bajo fuerza. La familia abarca desde la carga estática (tracción, compresión, flexión) hasta el comportamiento dependiente del tiempo (fatiga, fluencia), y desde la dureza y el desgaste hasta la tenacidad a la fractura.
Lo que estos ensayos tienen en común es que el resultado se reporta como una PROPIEDAD DEL MATERIAL. El límite elástico o la dureza no son una decisión de conformidad; son datos numéricos con los que se comparará el diseño y la norma de producto. Por ello, los informes de ensayo mecánico suelen ser un dato de entrada para una decisión de ingeniería y no para una aprobación de producto — selección de material, coeficiente de seguridad, predicción de vida útil.
La distinción entre comportamiento estático y dinámico es la clave para entender el ámbito. Una pieza puede parecer completamente sin esfuerzo bajo carga estática y, sin embargo, romperse bajo carga repetida; la rotura por fatiga se produce a tensiones muy por debajo del límite elástico y no da aviso. Para piezas rotativas, vibrantes o sometidas a carga cíclica, un ensayo de tracción por sí solo no es, por tanto, una prueba suficiente.
Las condiciones de ensayo determinan el resultado, y esto es crítico para la legibilidad del informe: geometría de la probeta, velocidad de carga, temperatura, acondicionamiento y disposición de sujeción. El mismo material da valores distintos en condiciones distintas. En los plásticos el efecto de la velocidad es muy pronunciado, en los metales el efecto de la temperatura; en los compuestos la orientación de la probeta cambia por completo el resultado.
La dureza es la medición más mal utilizada en el ámbito. Al ser rápida, casi no destructiva y económica, se usa a menudo en lugar de la resistencia. Existen tablas de conversión de dureza a resistencia, pero son APROXIMADAS y dependen del grupo de materiales; usarlas como única evidencia en la aceptación de material es incorrecto.
El lado de la mecánica de fractura exige una competencia específica. Las mediciones de tenacidad a la fractura y de velocidad de crecimiento de grietas por fatiga permiten calcular cuánto durará una estructura agrietada; son la base del diseño tolerante al daño en ámbitos como equipos a presión, estructuras aeronáuticas y oleoductos.
Grupos de métodos en este campo
Ensayos estáticos
Tracción, compresión, flexión, cizallamiento y torsión. Se obtienen el límite elástico y la resistencia a la tracción, el alargamiento y el módulo de elasticidad.
Ensayos de impacto
Impacto con entalla Charpy e Izod; se determina el comportamiento de transición dúctil-frágil del material en función de la temperatura.
Dureza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore y microdureza. Valioso para la profundidad del tratamiento superficial y las diferencias locales de resistencia.
Fatiga
Fatiga axial controlada por fuerza y deformación, fatiga en flexión; curvas S-N y límite de fatiga.
Fluencia y relajación de tensiones
Comportamiento bajo carga a largo plazo a alta temperatura; determinante para materiales de calderas, turbinas y equipos a presión.
Mecánica de fractura
Tenacidad a la fractura en deformación plana, integral J, CTOD y velocidad de crecimiento de grietas por fatiga.
Desgaste y fricción
Abrasión Taber y tambor giratorio, mediciones del coeficiente de fricción.
Confusiones frecuentes en este campo
- Calcular la resistencia a partir de la dureza es aproximado; no puede usarse como única evidencia en la aceptación de material.
- Una resistencia estática adecuada no demuestra la resistencia a la fatiga; una pieza sometida a carga cíclica requiere un ensayo aparte.
- Si no se registran la velocidad y la temperatura del ensayo, el resultado no es comparable, especialmente en polímeros y compuestos.
- Una probeta de ensayo y la pieza real pueden no dar el mismo valor; la orientación de moldeo, las líneas de soldadura y las diferencias de tratamiento superficial influyen.
- Un valor de resistencia dado para un compuesto sin indicar la orientación de la probeta carece de sentido.
- Los equivalentes ASTM e ISO miden la misma magnitud pero usan geometrías de probeta distintas; los resultados no se consideran directamente equivalentes.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Verificación del diseño y selección de materiales
- Control de materiales entrantes y aprobación de proveedor
- Cumplimiento de los requisitos mecánicos de la norma de producto
- Análisis de fallos, predicción de vida útil y cálculo de tolerancia al daño
- Verificación de los procesos de tratamiento térmico y superficial
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Ensayo de impacto
¿Son comparables los resultados de Charpy e Izod?
No comparable. El montaje de la muestra y la dirección del impacto difieren. Se aplica cualquier método que requiera la especificación.