D4 Ensayos de Impacto (Charpy)

Tópico

El péndulo Charpy, el método experimental que describe este modelo, deja caer un martillo pesado desde una altura conocida para golpear, en un único impacto, una probeta entallada de este metal, y mide, a partir de la altura a la que ese martillo rebota después de romper la probeta, la energía absorbida en esa fractura dinámica: cuanta menos altura recupera el martillo después del impacto, más energía absorbió la probeta al fracturarse. Que esta probeta absorba más energía al fracturarse hace que el martillo del péndulo Charpy rebote a una altura menor después del impacto.

Que esta energía absorbida se mida sobre varias probetas idénticas de este metal, cada una ensayada a una temperatura distinta, es lo que permite trazar, mediante un ajuste sigmoidal, la curva de transición dúctil-frágil de este metal: a temperaturas suficientemente altas, este metal absorbe una energía alta y aproximadamente constante, en un régimen dúctil; a temperaturas suficientemente bajas, absorbe una energía baja y también aproximadamente constante, en un régimen frágil; y entre ambos extremos, esa energía absorbida cae de forma abrupta a lo largo de un rango de temperatura relativamente estrecho. Que la temperatura de ensayo de este metal descienda a través de ese rango de transición hace que la energía absorbida en la fractura caiga, según ese mismo ajuste sigmoidal, del nivel dúctil alto al nivel frágil bajo.

Por eso este modelo, con el péndulo Charpy y la energía absorbida con las que se abrió, permite estimar, de manera aproximada y mediante la correlación empírica de Barsom-Rolfe, la tenacidad a la fractura de este metal que ya establece otro modelo de este conjunto: esta correlación de Barsom-Rolfe convierte la energía Charpy, mucho más simple y económica de medir que un ensayo de tenacidad a la fractura propiamente dicho, en una estimación aproximada de esa misma tenacidad a la fractura. Que la energía Charpy medida sobre este metal sea mayor hace que, según esta correlación de Barsom-Rolfe, la tenacidad a la fractura estimada a partir de ella también sea mayor.

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