ENSAYO DE IMPACTO E23
Según la ASTM El ensayo de impacto E23 se refiere específicamente al comportamiento de los metales cuando son sometidos a una sola aplicación de una fuerza resultante de multi estrés asociado con una muesca, junto con altas tasas de carga y en algunos casos con temperaturas altas o bajas. Para algunos materiales y temperaturas de los resultados de las pruebas de impacto en muestras con muescas, cuando se correlacionan con la experiencia de servicio, se han encontrado para predecir la probabilidad de rotura frágil con precisión.
La ASTM E23 describe dos pruebas más comunes de este tipo las cuales son la entalladura en V prueba de Charpy y la prueba Izod. La revista mexicana de física E52 explica que la prueba Charpy permite comportamiento que tienen los materiales al impacto, y consiste golpear mediante una masa una probeta que se sitúa en el soporte la masa M, la cual se encuentra acoplada al extremo del péndulo de longitud L, se deja caer desde una altura, mediante la cual se controla la multi-axial algunos materiales. La velocidad de aplicación de la carga en el momento del impacto. Los modos de fractura que pueden experimentar los materiales se clasifican en dúctil o frágil, dependiendo de la capacidad que tienen los mismos absorber energía durante este proceso.
Actualmente no existe un criterio único para determinar cuantitativamente cuando una fractura es dúctil pero todos coinciden en que el comportamiento dúctil está caracterizado por una absorción de energía la requerida para que un material fracture frágilmente. Por otra parte el comportamiento dúctil asociado altos niveles de deformación plástica en los materiales.
José Arturo García Rosas y Marco Antonio Berlanga Rojas en su tesis manual de soldaduras especiales, selección y método de aplicación para el área metal mecánica describen que el ensayo izod es una prueba que se hace a una muestra de material metálico para evaluar la resistencia al impacto en un discontinuidad y evaluar la resistencia mecánica de un material comparativamente frágil durante la propagación de una grieta, la prueba se realiza utilizando una barra pequeña, de sección redonda o cuadrada ,sujeta de uno de sus extremos por la mordaza d , o mayor que tiene para una de sujeción de un péndulo. La muestra se rompe con un solo impacto del péndulo y la energía absorbida en la ruptura de la muestra es registrada por la aguja de un cuadrante activada por el impacto del péndulo.
Estos métodos de ensayo no se ocupan de los problemas asociados con las pruebas de impacto a temperaturas inferiores a -196 C (-320 F, 77 K). Los valores indicados en unidades SI deben ser considerados como el estándar. unidades pulgada proporcionan a título informativo.
TRADUCCION PARTES DE LA NORMA ASTM E23
1.1 Estos métodos de ensayo describen las pruebas de impacto de los materiales metálicos en barras con muescas mediante la prueba Charpy (haz simple) y la prueba Izod (viga en voladizo). Los requisitos para: muestras de ensayo, procedimientos de ensayo, informes de ensayo, máquinas de ensayo (véase el anexo A1) que verifican las máquinas de impacto Charpy (véase el anexo A2), las configuraciones opcionales de muestras de ensayo (véase el anexo A3), precracking. Los especímenes Charpy V (ver Anexo A4), la designación de la orientación del espécimen de prueba (ver Anexo A5) y la determinación del porcentaje de fractura por cizallamiento en la superficie de los especímenes de impacto rotos (ver Anexo A6). Además, se proporciona información sobre la importancia de las pruebas de impacto con muescas (véase el apéndice X1), los métodos de medición del centro de huelga (véase
Apéndice X2).
1.2 Estos métodos de prueba no abordan los problemas asociados
Con pruebas de impacto a temperaturas inferiores a -196 ° C (77 ° C).
1.3 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse como el estándar. Las unidades de pulgada-libra se proporcionan para la información solamente.
1.4 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso. En la sección 5 figuran indicaciones específicas de precaución.
6. Aparato
6.1 Requisitos generales:
6.1.1 La máquina de ensayo deberá ser de construcción rígida de tipo péndulo.
6.1.2 La máquina de ensayo se diseñará y construirá de conformidad con los requisitos del anexo A1.
6.2 Inspección y verificación
6.2.1 Los procedimientos de inspección para verificar directamente las máquinas de impacto se facilitan en A2.2 y A2.3. Los elementos enumerados en A2.2 deben ser inspeccionados anualmente.
6.2.2 Los procedimientos para verificar las máquinas Charpy de muesca en V indirectamente, utilizando especímenes de verificación, se dan en A2.4. Las máquinas de impacto Charpy deben ser verificadas directa e indirectamente anualmente.
NOTA 1-Se debe tener en cuenta cuidadosamente antes de colocar
Marcas de identificación en el lado del espécimen que se colocará hacia arriba cuando se coloca en los yunques. Si el operador de la prueba no tiene cuidado, la muestra puede colocarse en la máquina con la marca de identificación apoyada sobre los soportes de la muestra. En estas circunstancias, el valor de energía absorbida obtenido puede ser poco fiable.
8. Procedimiento
8.1 Preparación del Aparato:
8.1.1 Realizar un procedimiento de rutina para comprobar las máquinas de impacto al principio de cada día, cada turno, o justo antes de la prueba en una máquina usada de forma intermitente. Se recomienda que los resultados de estos controles de rutina se mantengan en un libro de registro para la máquina. Una vez comprobada la conformidad de la máquina de ensayo con el anexo A1 y el anexo A2, proceder al control de rutina de la manera siguiente:
8.1.1.1 Examine visualmente el percutor y los yunques por daños y desgaste obvios.
8.1.1.2 Compruebe la posición cero de la máquina utilizando el siguiente procedimiento: levante el péndulo hasta la posición de bloqueo, mueva el puntero a cerca de la capacidad máxima del rango que se está utilizando, suelte el péndulo y lea el valor indicado. El puntero debe indicar cero en máquinas que lean directamente en energía. En la lectura de máquinas en grados, la lectura debe corresponder a cero en el cuadro de conversión proporcionado por el fabricante de la máquina.
NOTA 2-En las máquinas que no compensan pérdidas de viento y fricción, el puntero no indicará cero. En este caso, los valores indicados, cuando se convierten a energía, se corregirán por pérdidas por fricción que se supone son proporcionales al arco de oscilación.
8.1.1.3 Para asegurar que las pérdidas de fricción y de viento están dentro de las tolerancias permisibles, se recomienda el siguiente procedimiento: levantar el péndulo hasta la posición de retención, mover el puntero al lado negativo de cero, soltar el péndulo y permitir que lo haga cinco veces Antes y después del sexto balanceo hacia delante, sitúe el puntero entre 5 y 10% de la capacidad de escala del dial, después del sexto balanceo hacia adelante (once oscilaciones de media), registre el tiempo El valor indicado por el puntero, convertir la lectura en energía (si es necesario), dividirla por 11 (media oscilaciones), luego dividir por el valor máximo de escala que se está utilizando y multiplicar por 100 para obtener el porcentaje de fricción. El resultado, la fricción y la pérdida de viento, no debe exceder el 0,4% de la capacidad del rango de escala que se está probando y no debe cambiar en más del 10% de las medidas de fricción realizadas previamente en la máquina. Si el valor de pérdida de fricción y de viento excede el 0,4% o es significativamente diferente de las mediciones anteriores, compruebe el mecanismo indicador, la altura del pestillo y los cojinetes en busca de desgaste y daños. Sin embargo, si la máquina no se ha utilizado recientemente, deje que el péndulo oscile entre 50 y 100 ciclos y repita la prueba de fricción antes de realizar las reparaciones a la máquina.
8.2 Consideraciones sobre la temperatura de la prueba:
8.2.1 La temperatura de la prueba afecta las propiedades de impacto
De la mayoría de los materiales. Para materiales con una estructura cúbica centrada en el cuerpo, se produce una transición en el modo de fractura en un rango de temperatura que depende de la composición química y la microestructura del material. Las temperaturas de ensayo pueden ser elegidas para caracterizar el comportamiento del material a valores fijos, o sobre una gama de temperaturas para caracterizar la región de transición, la plataforma inferior o el comportamiento de la plataforma superior, o todos ellos. La elección de la temperatura de ensayo es responsabilidad del usuario de este método de ensayo y dependerá de la aplicación específica. Para los ensayos realizados a temperatura ambiente, se recomienda una temperatura de 20 6 5 ° C (68 6 9 ° F). 8.2.2 La temperatura de un espécimen puede cambiar significativamente durante el intervalo que se retira del ambiente de acondicionamiento de la temperatura, se transfiere a la máquina de impacto y se completa el evento de fractura (véase la Nota 5). Cuando utilice un medio de calefacción o refrigeración cerca de su punto de ebullición, utilice datos de las referencias de la Nota 5 o datos de calibración con termopares para confirmar que la muestra está dentro de las tolerancias de temperatura indicadas cuando el percutor entra en contacto con la muestra. Si se espera un calentamiento adiabático excesivo, vigilar la temperatura de la muestra cerca de la muesca durante la fractura.
8.2.3 Verificar los equipos de medición de la temperatura al menos cada seis meses. Si se utilizan termómetros de líquido en vidrio, bastará con una primera verificación, sin embargo, el dispositivo deberá ser inspeccionado para detectar problemas, como la separación del líquido, al menos dos veces al año.
8.2.4 Sostenga el espécimen a la temperatura deseada dentro de 6 1 ° C (6 2 ° F) en el ambiente de acondicionamiento de temperatura (ver 8.2.4.1 y 8.2.4.2). Cualquier método de calentamiento o enfriamiento o transferencia de la muestra a los yunques puede ser usado siempre que la temperatura de la muestra inmediatamente antes de la fractura sea esencialmente la misma que la temperatura de mantenimiento (ver Nota 5). No se especifica aquí el cambio máximo en la temperatura del espécimen permitido para el intervalo entre el tratamiento de acondicionamiento de temperatura y el impacto, ya que depende del material que se está probando y de la aplicación. El usuario de los métodos de acondicionamiento y transferencia (o tamaños de muestra) no tradicionales o menos utilizados deberá demostrar que el cambio de temperatura para la muestra antes del impacto es comparable o menor que el cambio de temperatura para una muestra de tamaño estándar del mismo material que ha sido Acondicionados térmicamente en un medio de uso común (aceite, aire, nitrógeno, acetona, metanol) y transferidos para 5 segundos (ver Nota 5). Tres métodos de acondicionamiento y transferencia de temperatura utilizados en el pasado son: acondicionamiento térmico del baño líquido y transferencia a los soportes de muestras con pinzas de centrado; Acondicionamiento térmico del horno y transferencia robótica a los soportes de muestras; Colocación de la muestra sobre los soportes seguida de calentamiento y enfriamiento in situ.
8.2.4.1 Para la refrigeración o calentamiento del baño líquido, utilice un recipiente adecuado que tenga una rejilla u otro tipo de dispositivo de colocación de muestras. Cubra los especímenes, cuando estén sumergidos, con al menos 25 mm (1 pulgada) de líquido, y colóquelo de manera que el área de la muesca no esté a menos de 25 mm (1 pulg.) De los lados o parte inferior del recipiente y no Parte del espécimen está en contacto con el recipiente. Coloque el dispositivo utilizado para medir la temperatura del baño en el centro de un grupo de los especímenes. Agitar el baño y mantener a la temperatura deseada dentro de 6 1 ° C (6 2 ° F). Condicionar térmicamente los especímenes durante al menos 5 minutos antes de la prueba, a menos que se demuestre que un tiempo de acondicionamiento térmico más corto es válido por mediciones con hermocouples. Dejar el mecanismo (pinzas, por ejemplo) utilizado para manipular las muestras en el baño durante al menos 5 minutos antes de la prueba, y devolver el mecanismo al baño entre las pruebas.
8.2.4.2 Cuando se utilice un medio de gas, coloque los especímenes de modo que el gas circule alrededor de ellos y mantenga el gas a la temperatura deseada dentro de los 6 1 ° C durante al menos 30 min. Dejar el mecanismo utilizado para retirar la muestra del medio en el medio, excepto cuando se manipulan los especímenes.
NOTA 3-Se pueden obtener temperaturas de hasta + 260 ° C (+ 500 ° F) con ciertos aceites, pero las temperaturas de "punto de inflamación" deben ser observadas cuidadosamente.
NOTA 4 - Para ensayos a temperaturas de -196 ° C (-320 ° F, 77 ° K), se han encontrado procedimientos de prueba estándar adecuados para la mayoría de los metales.
NOTA 5-Un estudio ha demostrado que una muestra calentada a 100 ° C en agua puede enfriar 10 ° C en los 5 segundos permitidos para su transferencia a los soportes de muestra.
Otros estudios, utilizando medios de enfriamiento que están por encima de sus puntos de ebullición en
Temperatura ambiente también han mostrado grandes cambios en la temperatura de la muestra durante la transferencia de especímenes a los yunques de la máquina. Además, algunos materiales cambian drásticamente la temperatura durante las pruebas de impacto a temperaturas criogénicas debido al calentamiento adiabático (2).
8.3 Procedimiento de prueba Charpy:
8.3.1 El procedimiento de prueba de Charpy se puede resumir como sigue: la muestra de ensayo está acondicionada térmicamente y colocada sobre los soportes de muestra contra los yunques; El péndulo se libera sin vibración, y el espécimen es impactado por el percutor. La información se obtiene de la máquina y del espécimen roto.
8.3.2 Para colocar una muestra de prueba en la máquina, se recomienda que las pinzas de autocentrado similares a las mostradas en la Fig. 6 (véase A1.10.1). Las pinzas ilustradas en la Fig. 6 son para centrar mues- tras de muesca en V. Si se usan muestras de ojo de cerradura, puede ser necesaria la modificación del diseño de la pinza. Si se utiliza un dispositivo de centrado final, se debe tener cuidado para asegurar que los especímenes de baja energía de alta resistencia no reboten en este dispositivo en el péndulo y causen valores registrados erróneamente altos. Muchos de estos dispositivos son dispositivos fijos permanentes de las máquinas y si el espacio libre entre el extremo de una muestra en la posición de prueba y el dispositivo de centrado no es de aproximadamente 13 mm, las muestras rotas pueden rebotar en el péndulo.
8.3.3 Para realizar la prueba, prepare la máquina elevando el péndulo a la posición de bloqueo, ajuste el indicador de energía a la lectura máxima de la escala o inicialice la pantalla digital, o ambos, coloque la muestra en los yunques y suelte el péndulo. Si se utiliza un baño líquido o un medio de gas para el acondicionamiento térmico, realice la siguiente secuencia en menos de 5 s (para muestras estándar de 10 x 10 x 55 mm (0,394 x 0,394 x 2,165 pulgadas), véase 8.2.4). Retire la probeta de su medio de enfriamiento (o calentamiento) con pinzas de centrado que hayan sido acondicionadas con la muestra de prueba, coloque la muestra en la posición de prueba y suelte el péndulo suavemente. Si se ha retirado una muestra de ensayo del baño de acondicionamiento de temperatura y es cuestionable que la prueba pueda realizarse dentro de los 5 s de tiempo, devolver la muestra al baño durante el tiempo requerido en 8.2 antes de la prueba.
8.3.3.1 Si un espécimen de impacto fracturado no se separa en dos partes, reporte que es intacto (ver 9.2.2 para las instrucciones de separación). Los especímenes no rotos con energías absorbidas de menos del 80% de la capacidad de la máquina pueden promediarse con valores procedentes de especímenes rotos. Si los valores individuales no aparecen en la lista, informe el porcentaje de ejemplares no rotos con el promedio. Si la energía absorbida excede el 80% de la capacidad de la máquina y el espécimen pasa completamente entre los yunques, reporte el valor como aproximado (véase 10.1), no lo promedia con otros valores. Si un espécimen ininterrumpido no pasa entre los yunques de la máquina, (por ejemplo, para el péndulo), se indicará que el resultado supera la capacidad de la máquina. Nunca se golpeará una muestra más de una vez.
8.3.3.2 Si un espécimen se atasca en la máquina, ignore los resultados y compruebe a fondo la máquina por daños o desalineaciones, lo que afectaría a su calibración.
8.3.3.3 Para evitar la grabación de un valor erróneo, causado por el chirrido del indicador al bloquear el péndulo en su posición vertical (listo), lea el valor de cada prueba desde el indicador antes de bloquear el péndulo para la siguiente prueba.
8.4 Procedimiento de la prueba Izod:
8.4.1 El procedimiento de ensayo Izod se puede resumir de la siguiente manera: la probeta se coloca en el dispositivo de fijación de la muestra y el péndulo se libera sin vibraciones. La información se obtiene de la máquina y del espécimen roto. Los detalles se describen como sigue:
8.4.2 El ensayo a temperaturas distintas de la temperatura ambiente es difícil debido a que el dispositivo de sujeción de muestras para especímenes Izod es a menudo parte de la base de la máquina y no puede ser fácilmente enfriado (o calentado). Por lo tanto, las pruebas Izod no se recomiendan a temperaturas distintas a la temperatura ambiente.
8.4.3 Sujete firmemente el espécimen en el tornillo de soporte para que la línea central de la muesca esté en el plano de la parte superior del tornillo de banco dentro de 0,125 mm. Ajuste el indicador de energía a la lectura máxima de la escala y suelte el péndulo suavemente. Las secciones 8.3.3.1-8.3.3.3 inclusive, también se aplican cuando se prueban muestras Izod.
A1
A1.1 El bastidor de la máquina deberá estar equipado con un nivel de burbuja o una superficie mecanizada adecuada para establecer la nivelación del eje de los cojinetes del péndulo o, alternativamente, la altura del eje de rotación del péndulo puede medirse directamente. La máquina deberá estar nivelada a 3: 1000 y atornillada firmemente a un piso de concreto de espesor no inferior a 150 mm (6 pulgadas) o, cuando esto no resulte práctico, la máquina deberá atornillarse a una base de masa no menor de 40 veces la del péndulo. Los pernos deben apretarse según lo especificado por el fabricante de la máquina.
A1.2 Se proporcionará a la máquina una escala o pantalla digital, graduada en grados o en energía, sobre la cual se pueden calcular lecturas en incrementos del 0,25% del rango de energía o menos.
A1.2.1 Las balanzas y las pantallas digitales pueden ser compensadas por la fricción del viento y del péndulo. El error en la lectura de la escala en cualquier punto no debe exceder 0,2% del rango o 0,4% de la lectura, el que sea mayor. (Véase A2.3.8.)
A1.3 Las pérdidas totales de fricción y de viento de la máquina durante la oscilación en la dirección de golpeo no excederán del 0,75% de la capacidad de la escala y la pérdida de energía del péndulo por fricción en el mecanismo indicador no excederá del 0,25% de la capacidad del rango de escala. Véase A2.3.8 para los cálculos de pérdidas por fricción y windage.
A1.4 La posición del péndulo, cuando se cuelgue libremente, debe ser tal que el percutor esté a 2,5 mm (0,10 pulg.) De la probeta. Cuando el indicador se ha colocado para leer la energía cero en un oscilación libre, debe leer dentro del 0,2% del rango de escala cuando el percutor del péndulo se mantiene contra la muestra de ensayo. El plano de oscilación del péndulo será perpendicular al eje transversal de los anillos de la muestra Charpy o torno Izod dentro de 3: 1000.
A1.5 El juego transversal del péndulo en el percutor no deberá exceder 0,75 mm (0,030 pulg.) Bajo una fuerza transversal del 4% del peso efectivo del péndulo aplicado en el centro de la huelga. El juego radial de los cojinetes del péndulo no debe exceder 0,075 mm (0,003 pulg.).
A1.6 La velocidad de impacto (velocidad tangencial) del péndulo en el centro de la huelga no será inferior a 3 ni superior a 6 m / s (no inferior a 10 ni superior a 20 pies / s).
A1.7 La altura del centro de huelga en la posición de bloqueo, por encima de su posición de colgado libre, deberá estar dentro del 0,4% de la capacidad de alcance dividida por la fuerza de soporte, medida como se describe en A2.3.5.1. Compensado aumentando la altura de caída, la altura de caída puede ser incrementada en no más del 1%.
A1.8 El mecanismo para liberar el péndulo desde su posición inicial debe operar libremente y permitir la liberación del péndulo sin impulso inicial, retardo o vibración lateral. Si se utiliza también la misma palanca utilizada para liberar el péndulo para accionar el freno, deberán estar previstos medios para evitar que el freno se acople accidentalmente.
A1.9 Es necesaria la depuración de muestras para asegurar resultados satisfactorios al ensayar materiales de diferentes intensidades y composiciones. La probeta debe salir de la máquina con un mínimo de interferencia. Los péndulos utilizados en las máquinas Charpy son de tres diseños básicos, como se muestra en la Fig. A1.1.
A1.9.1 Cuando se utilice un péndulo de tipo C o un péndulo compuesto, el espécimen roto no rebotará en el péndulo y lo retardará si el espacio libre al final de la muestra es de al menos 13 mm (0,5 pulg. La muestra es desviada fuera de la máquina por alguna disposición tal como la mostrada en la Fig. A1.1.
A1.9.2 Cuando se utilice el péndulo de tipo U, se deberán proveer medios para evitar que el espécimen roto rebote contra el péndulo (ver Fig. A1.1). En la mayoría de las máquinas de péndulo de tipo U, las cubiertas de acero deben diseñarse e instalarse de acuerdo con los siguientes requisitos: (a) tener un espesor de aproximadamente 1,5 mm (0,06 pulgadas), (b) tener una dureza mínima de 45 HRC, (c) Tener un radio de menos de 1,5 mm en las esquinas inferiores y (d) estar colocados de forma que el espacio libre entre ellos y el saliente pendular (tanto en la parte superior como en los lados) no exceda de 1,5 mm (0,06 pulgadas) .
NOTA A1.1-En máquinas donde la abertura dentro del péndulo permita un espacio libre entre los extremos de una muestra (que descansa sobre los soportes de la muestra) y las cubiertas, y esta distancia es de al menos 13 mm (0,5 pulg) ) Y (d) no es necesario aplicar.
A1.10 Aparato Charpy:
A1.10.1 Deberán proporcionarse medios (ver Fig. A1.2) para localizar y soportar la muestra de prueba contra dos bloques de yunque en una posición tal que el centro de la muesca pueda ubicarse dentro de 0,25 mm (0,010 pulgadas) del punto medio Entre los yunques (ver 8.3.2).
A1.10.2 Los soportes y el percutor serán de las formas y dimensiones mostradas en la Fig. A1.2. Otras dimensiones del péndulo y los soportes deben ser tales que minimicen la interferencia entre el péndulo y los especímenes quebrados.
A1.10.3 La línea central del percutor avanzará en el plano que está dentro de 0.40 mm (0.016 pulgadas) del punto medio entre los bordes de apoyo de los yunques. El percutor será perpendicular al eje longitudinal de la muestra dentro de los 5: 1000. El percutor deberá ser paralelo a una distancia de 1: 1000 a la cara de una probeta perfectamente cuadrada mantenida contra los yunques.
A1.11 Aparato Izod:
A1.11.1 Para sujetar la muestra en una posición tal que la cara de la muestra sea paralela al percutor dentro de 1: 1000, se proporcionarán medios (ver Fig. A1.3). Los bordes de las superficies de sujeción deben ser ángulos agudos de 90 6 1 ° con radios inferiores a 0,40 mm (0,016 pulgadas). Las superficies de sujeción deben ser lisas con un acabado de 2 μm (63 μm) o mejor y sujetar firmemente la muestra en la muesca con la fuerza de sujeción aplicada en la dirección del impacto. Para las muestras rectangulares, las superficies de sujeción deben ser planas y paralelas dentro de 0,025 mm (0.001 pulgadas). Para las muestras cilíndricas, las superficies de sujeción deben contornearse para que coincidan con la muestra y cada superficie debe entrar en contacto con un mínimo de p / 2 rad (90 °) de la circunferencia de la muestra.
A1.11.2 Las dimensiones del percutor y su posición con respecto a las abrazaderas del espécimen deberán ser como se muestra en la Fig. A1.3.
A2. VERIFICATION OF PENDULUM IMPACT MACHINES
A2.1 La verificación de las máquinas de impacto tiene dos partes: la verificación directa, que consiste en inspeccionar la máquina para garantizar que se cumplen los requisitos de este anexo y el anexo A1, y la verificación indirecta, que implica el ensayo de especímenes de verificación.
A2.1.1 Las máquinas Izod se verifican mediante verificación directa anualmente.
A2.1.2 Las máquinas Charpy se verificarán directa e indirectamente anualmente. Los datos son válidos sólo cuando se producen dentro de los 365 días siguientes a la fecha de la prueba de verificación exitosa más reciente. Las máquinas Charpy también deben ser verificadas inmediatamente después de reemplazar partes que puedan afectar la energía medida, después de hacer reparaciones o ajustes, después de haber sido movidas, o cuando haya razón para dudar de la exactitud de los resultados, sin tener en cuenta el intervalo de tiempo. Estas restricciones incluyen casos en que las partes, que pueden afectar a la energía medida, se retiran de la máquina y luego se reinstalan sin modificación (con la excepción de cuando se quitan el percutor o los yunques para permitir el uso de un percutor diferente o un conjunto de yunques y luego se Reinstalado, véase A2.1.3). No se pretende que las partes no sometidas al desgaste (como el péndulo y la linealidad de la báscula) se verifiquen directamente cada año, a menos que sea evidente un problema. Solamente los artículos mencionados en A2.2 deben ser inspeccionados anualmente. Las demás partes de la máquina se verifican directamente al menos una vez, cuando la máquina es nueva o cuando se sustituyen las piezas.
A2.1.3 Las máquinas Charpy no requieren verificación indirecta inmediata después de la remoción y reemplazo del percutor o de los yunques, o ambos, que estaban en la máquina cuando se verificó, siempre que se implementen las siguientes salvaguardas: (1) un procedimiento organizativo para el cambio es Desarrollados y seguidos, (2) muestras de control de calidad de baja energía de alta energía, (ver A2.4.1.1 para orientación en el intervalo de energía de ruptura para estos especímenes), se prueban antes de la remoción e inmediatamente después de la instalación del atacante previamente verificado o (3) los resultados de las pruebas antes y después de las muestras de control de calidad están dentro de 1,4 julios (1,0 ft-lbf) entre sí, (4) los resultados de las comparaciones son Mantenidos en un libro de bitácora y (5) antes de volver a colocar, el percutor y los yunques se inspeccionan visualmente para detectar desgaste y se verifican dimensionalmente para asegurar que cumplen las tolerancias requeridas de la Fig. A1.2. No se requiere el uso de muestras certificadas de verificación de impacto y se permiten muestras internas de control de calidad.
A2.2 Verificación Directa de Partes que Requieren Inspección Anual:
A2.2.1 Inspeccione los soportes de la muestra, los yunques y el percutor y reemplace cualquiera de estas piezas que muestren signos de desgaste. Se puede usar un indicador de borde recto o de radio para distinguir diferencias entre las partes usadas y no usadas de estas partes para ayudar a identificar una condición gastada (ver Nota A2.1).
NOTA A2.1-Para medir el radio del yunque o del percutor, el procedimiento recomendado es hacer una réplica (fundición) de la región de interés y medir secciones transversales de la réplica. Esto se puede hacer con los yunques y el percutor en su lugar en la máquina o retirado de la máquina. Haga una presa con cartón y cinta alrededor de la región de interés, luego vierta un compuesto de fundición de baja contracción en la presa (los compuestos de fundición de caucho de silicona funcionan bien). Deje que la fundición cure, retire la presa y corte las secciones transversales a través de la región de interés con una maquinilla de afeitar. Utilice estas secciones transversales para realizar mediciones de radios en comparadores ópticos u otros instrumentos.
A2.2.2 Asegurarse de que los pernos que fijan los yunques y el percutor a la máquina se ajustan a las especificaciones del fabricante.
A2.2.3 Compruebe que las cubiertas, si procede, están correctamente instaladas (véase A1.9.2).
A2.2.4 El mecanismo de liberación del péndulo, que libera el péndulo de su posición inicial, deberá cumplir con A1.8.
A2.2.5 Compruebe el nivel de la máquina en ambas direcciones (véase A1.1).
A2.2.6 Compruebe que los tornillos de la cimentación estén apretados según las especificaciones del fabricante.
NOTA A2.2-Los pernos de expansión o sujetadores con insertos accionados no se deben utilizar para las cimentaciones. Estos sujetadores trabajarán sueltos y / o apretar contra la parte inferior de la máquina indicando un falso valor de par alto cuando los tornillos están apretados.
A2.2.7 Compruebe el indicador cero y la pérdida de fricción de la máquina como se describe en 8.1.
A2.3 Verificación directa de las partes que se verifican al menos una vez:
A2.3.1 Los listones Charpy y los soportes o vigas Izod deberán ajustarse a las dimensiones mostradas en la Fig. A1.2 o Fig. A1.3.
NOTA A2.3-La máquina de impacto será inexacta en la medida en que se use alguna energía en la deformación o movimiento de sus componentes o de la máquina en su conjunto; Esta energía se registrará como se utiliza en la fractura de la muestra.
A2.3.2 El percutor deberá ajustarse a las dimensiones indicadas en la Fig. A1.2 o Fig. A1.3. Las superficies de montaje deben estar limpias y libres de defectos que impidan un buen ajuste. Compruebe que el percutor cumple con A1.10.3 (para pruebas Charpy) o A1.11.1 (para pruebas Izod).
A2.3.3 La alineación del péndulo debe cumplir con A1.4 y A1.5. Si el juego lateral en el péndulo o el juego radial en los cojinetes excede los límites especificados, ajuste o reemplace los cojinetes.
A2.3.4 Determinación del centro de huelga - Para las máquinas Charpy se determina el centro de huelga del péndulo con un espécimen de media anchura (10 3 5 55 mm) en la posición de prueba. Con el percutor en contacto con el espécimen, una línea marcada a lo largo del borde superior del espécimen en el percutor indicará el centro de huelga. Para las máquinas Izod, el centro de huelga puede considerarse como la línea de contacto cuando el péndulo se pone en contacto con un espécimen en la posición de prueba normal.
A2.3.5 Determinación de la energía potencial Se utilizará el siguiente procedimiento cuando el centro de huelga del péndulo coincida con la línea radial desde la línea central de los cojinetes del péndulo (en lo sucesivo, el eje de rotación) hasta el centro de gravedad Apéndice X2). Si el centro de huelga está a más de 1,0 mm (0,04 pulgadas) de esta línea, las correcciones adecuadas en la elevación del centro de huelga deben hacerse en A2.3.8.1 y A2.3.9, de manera que las elevaciones fijadas o medidas correspondan a Lo que sería si el centro de huelga estuviera en esta línea. La energía potencial del sistema es igual a la altura desde la cual cae el péndulo, tal como se determina en A2.3.5.2, multiplicado por la fuerza de soporte, según se determina en A2.3.5.1
A2.3.5.1 Para medir la fuerza de apoyo, sostenga el péndulo horizontalmente dentro de 15: 1000 con dos soportes, uno en los cojinetes (o centro de rotación) y el otro en el centro de la huelga en el percutor (véase la figura A2 .1). A continuación, disponer el soporte en el percutor para que reaccione sobre algún dispositivo de pesaje adecuado, tal como una báscula o balanza de plataforma, y determine el peso hasta un 0,4%. Tenga cuidado de minimizar la fricción en cualquier punto de apoyo. Hacer contacto con el delantero a través de una vara redonda que cruza el centro de la huelga. La fuerza de soporte es la lectura de la escala menos los pesos de la varilla de soporte y las cuñas que pueden usarse para mantener el péndulo en una posición horizontal.
A2.3.5.2 Determinar la altura de caída del péndulo para cumplir con el requisito de A1.7. En las máquinas Charpy se determina la altura desde el borde superior de un espécimen de media anchura (o centro de un ancho completo) hasta la posición elevada del centro de huelga hasta 0,1%. En máquinas Izod determinar la altura desde una distancia de 22,66 mm (0,892 pulgadas) por encima de la prensa a la posición de liberación del centro de huelga a 0,1%. La altura puede determinarse mediante medición directa de la elevación del centro de huelga o por cálculo a partir del cambio de ángulo del péndulo utilizando las siguientes fórmulas (véase la figura A2.1):
H = S (1 - cos (b)) (A2.1)
H1 = S (1 - cos (a)) (A2.2)
Donde
H = elevación inicial del percutor, m (ft),
S = longitud de la distancia del péndulo al centro de la huelga, m (ft),
B = ángulo de caída,
H 1 = altura de ascenso, m (ft), y
A = ángulo de elevación.
A2.3.6 Determinar la velocidad de impacto, [v], de la máquina, despreciando la fricción, mediante la siguiente ecuación:
……..
A3. CONFIGURACIONES DE MUESTRAS DE PRUEBA DE IMPACTO ADICIONALES
A3.1 Especímenes de tamaño inferior: Cuando la cantidad de material disponible no permita realizar las muestras de ensayo de impacto estándar mostradas en las Figs. 1 y 2, se pueden utilizar especímenes más pequeños, pero los resultados obtenidos en diferentes tamaños de especímenes no pueden compararse directamente (X1.3). Cuando los especímenes de Charpy distintos del estándar son necesarios o especificados, se recomienda que se seleccionen de la Fig. A3.1.
A3.2 Especímenes suplementarios-Para la economía en la preparación de las muestras de ensayo, los especímenes especiales de sección redonda o rectangular a veces se utilizan para la prueba de viga en voladizo. Estos se muestran como los especímenes X, Y, y Z en las Figs. A3.2 y A3.3. El espécimen Z se llama a veces espécimen de Philpot, después del nombre del diseñador original. Para materiales duros, a veces se omite el mecanizado de la superficie plana golpeada por el péndulo. Los tipos Y y Z requieren un tornillo diferente al mostrado en la Fig. A1.3, teniendo cada mitad de la mordaza un rebaje semicilíndrico que se ajusta estrechamente a la porción fijada de la muestra. Como se ha indicado anteriormente, los resultados no pueden compararse fiablemente con los obtenidos utilizando especímenes de otros tamaños o formas.
