Ensayo de impacto

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Más información
  • Ensayo Charpy (ISO179-1, ASTM D 6110)
  • Ensayo Izod (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508)
  • Ensayos de tracción por impacto (ISO 8256 y ASTM D 1822)
  • Ensayo de flexión por impacto Dynstat (DIN 53435)

Ensayos de Impacto

Los ensayos de impacto se llevan a cabo para determinar el comportamiento de un material a velocidades de deformación más elevadas. Los péndulos de impacto clásicos determinan la energía absorbida en el impacto por una probeta estandarizada, midiendo la altura de elevación del martillo del péndulo tras el impacto. Generalmente se aplican varios métodos de ensayo:

  • Charpy (ISO 179-1, ASTM D 6110)
  • Izod (ISO 180, ASTM D 256, ASTM D 4508) y 'unnotched cantilever beam impact' (ASTM D 4812)
  • Ensayo tracción por impacto (ISO 8256 y ASTM D 1822)
  • Dynstat ensayo flexión por impacto (DIN 53435)

Dentro de la norma ISO 10350-1 para valores característicos de punto único, el método de ensayo preferido es Charpy de acuerdo con la norma ISO 179-1. Para ello, el ensayo se realiza en probetas no entalladas con impacto en el lado estrecho (1eU). Si la probeta no se rompe en esta configuración, el ensayo se realizará con probetas entalladas, aunque en este caso, los resultados no son directamente comparables. Si todavía no se llega a la rotura de la probeta, se aplicará el método de tracción por impacto.

En el marco de las normas ASTM, el método Izod según la ASTM D 256 es el más corriente. En este caso, se emplean siempre probetas entalladas. Un método de aplicación menos común es el "unnotched cantilever beam impact" descrito en la norma ASTM D 4812. Este método es parecido al procedimiento Izod, pero con probetas no entalladas. En el caso de que sólo se puedan producir probetas pequeñas, se puede proceder por el método "Chip-impact", de acuerdo con la ASTM D 4508.

El procedimiento Charpy tiene una amplia gama de aplicaciones y es el más adecuado para el ensayo de materiales que presentan rotura por cizallamiento interlaminar o efectos de superficie. Además, el método Charpy ofrece ventajas en los ensayos a baja temperatura, ya que los apoyos de la probeta se encuentran más alejados de la entalladura y evitan, de este modo, una rápida transmisión de calor a las partes críticas de la probeta.

Algunos fabricantes de automóviles alemanes emplean para el ensayo de probetas pequeñas el método flexión por impacto Dynstat. Este método se describe solamente en la DIN.

De acuerdo con ISO, un martillo se puede emplear en un rango del 10 al 80% de su energía potencial nominal. ASTM permite hasta un 85%.

La diferencia principal entre ISO y ASTM reside en la selección del tamaño del martillo. Según ISO, hay que emplear siempre el martillo más grande posible, a pesar de que la cobertura de rangos es a veces mínima. Esta exigencia se basa en el supuesto de que la pérdida de velocidad al romper la probeta se tiene que mantener en un mínimo. El martillo estándar descrito en ASTM tiene una energía potencial nominal de 2,7 julios, todas las demás magnitudes se obtienen multiplicando por dos. En este caso, se ha de seleccionar el martillo más pequeño del rango para el ensayo.

Los Péndulos Zwick de la serie 5102 y 5113 y los de la nueva serie HIT están diseñados estrictamente de acuerdo con las normas DIN, ISO y ASTM.

  • Charpy test (ISO 179-1, ASTM D6110)
  • Izod test (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508) plus  " unnotched cantilever beam impact" (ASTM D4812)
  • impact tests (ISO 8256 and ASTM E1822)
  • Dynstat impact test (DIN 53435)

Impact tests compared:

Charpy impact test (ISO 179, ASTM D6110)
Charpy impact test (ISO 179, ASTM D6110)

Charpy impact test (ISO 179, ASTM D6110)

In the context of the standard for single-point data, ISO 10350-1, Charpy as per ISO 179-1 is the preferred test method. The test is normally performed on unnotched specimens, with edgewise impact (1eU). If the specimen does not break in this configuration, the test is performed with notched specimens, although the test results are not directly comparable. If specimen break is still not achieved the impact tensile method is employed.

Advantages of the Charpy impact test

The Charpy method has a broader range of applications and is better suited to tests on materials displaying interlaminar shear fractures or surface effects. The Charpy method also offers advantages when testing at low temperatures as the specimen support is farther away from the notch, so that rapid heat transfer to the critical areas of the specimen is avoided.

Izod impact test (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508)
Izod impact test (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508)

Izod impact test (ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508, ASTM D4812)

For ASTM Standards the Izod test method to ASTM D256 is usually employed. Here notched specimens are always used for testing. A method used less frequently is the 'Unnotched cantilever beam impact' described in ASTM D4812, which is similar to the Izod method, but is performed with unnotched specimens. If it is only possible to produce small specimens, the 'Chip impact' method to ASTM D4508 can be used.

Dynstat impact test (DIN 53435)
Dynstat impact test (DIN 53435)

Dynstat impact test (DIN 53435)

Some German automobile manufacturers use the Dynstat bending and impact method to test small specimens. This method is only described in DIN.

Differences between ISO and ASTM impact tests

In ISO tests, each pendulum hammer may be used in the range from 10 % to 80 % of its nominal initial potential energy. ASTM permits use up to 85%.

A fundamental difference between ISO and ASTM concerns the choice of pendulum size. According to ISO the largest possible pendulum hammer must be used, although the overlaps between pendulum sizes are often very small. This requirement is based on the consideration that speed decay during specimen penetration should be kept as low as possible. With ASTM the standard pendulum hammer has a rated initial potential energy of 2.7 joules and all further sizes are arrived at by doubling. Here the smallest possible hammer in the range is to be used for the test.

Testing equipment and accessories for impact tests on plastics

Zwick pendulum impact testers are constructed strictly in accordance with DIN, ISO and ASTM standards. Completing Zwick's product range for impact tests on plastics are our drop-weight testers.

Productos comunes para esta aplicación:

Péndulo de impacto HIT hasta 50 julios 

Péndulo de impacto HIT hasta 50 julios

Zwick Roell es el líder europeo en la producción de máquinas y sistemas para el ensayo mecánico tecnológico de materiales. Con el desarrollo de los péndulos HIT dotamos a los productores y transformadores de la industria del plástico de péndulos innovadores.

 

 

Máquina de ensayos de caída libre de 230 julios

La máquina de ensayos de caída libre HIT230F se desarrolló en estrecha colaboración con nuestros clientes. De esta forma, se pudieron cumplir requisitos relevantes de los ámbitos de la Investigación y Desarrollo y del Control de calidad. La máquina de impacto HIT230F está disponible en dos ejecuciones.

 

 

Cámaras de temperatura

Las cámaras de temperatura se utilizan en rangos de temperatura de -80 hasta +250 °C.

 

Máquinas de alta velocidad HTM de 25 a 160 kN 

HTM máquinas de alta velocidad de 25 a 160 kN

El comportamiento de fractura de muchos materiales depende, entre otros, de la velocidad de la carga aplicada. Para el cálculo de la resistencia a choques se requieren una serie de datos o leyes de materiales correspondientes. Con las máquinas de ensayos servohidráulicas de alta velocidad de la serie HTM de Zwick se pueden determinar valores característicos dependientes del coeficiente de extensión a lo largo de un amplio rango de velocidad.
 

 

Para materiales plásticos

Funciona mediante un sistema de palanca articulada. Permite trabajar de forma precisa, ergonómica y con comodidad, gracias a la interesante funcionalidad de sus detalles. La longitud de la palanca articulada fue diseñada de manera que en la fase inicial se consigue una potencia de corte un 30% más elevada, en comparación con otras prensas habituales. Esta prensa troqueladora destaca por su diseño especialmente ergonómico. Se puede montar sobre cualquier mesa de trabajo o de laboratorio, o bien a una altura ideal de cualquier pared estable. Además, se ha prestado especial atención a que el ajuste de altura del punzón de compresión sea simple, rápido y exacto para adaptar la prensa troqueladora a diferentes alturas de montaje de las diferentes cuchillas.
 

 

Equipo de medición óptico - notch vision

Para obtener resultados fiables del ensayo de impacto es necesaria una entalladura normalizada. El notch vision realiza una medición óptica con rapidez no sólo de la entalla, sino también de las dimensiones de la probeta entallada. Este equipo de medición mide probetas de acuerdo con las normas ISO (entalla en U y V), ASTM E 23 (Tipo A y C) y DIN 50115 (probetas KLST, DVM y DVMK).
 


Videos

 

Impact Strength Testing of Izod Plastic Specimen, Integrated Notch Milling Unit, Automated, Tempered

Zwick robotic testing system ‚roboTest R' with pendulum impact tester and integrated notch milling unit for ...
Video 00:05:40
12_Impact_Strength_Testing_of_Izod_Plastic_Specimen.wmv (31 M)
 

Charpy Impact Test on Plastics + Metals, Automated, Tempered

Zwick robotic testing system ‚roboTest I' with pendulum impact tester for impact tests on plastics with ...
Video 00:04:07
10_Charpy_Impact_Test_on_Plastics___Metals.wmv (18.3 M)
 

Pre-damage of plates made of composites - Vorschädigung von Faserverbundwerkstoffen

Drop Weight Tester HIT230F - Pre-damage of plates made of composites for CAI tests - Fallwerk HIT230F - ...
Video 00:01:37
98_Fallwerk_CAI.wmv (13.2 M)

Contacto

Zwick Ibérica Equipos de Ensayos S.L.
Tel.  +34 93 189 57 90
E-Mail  info@zwick.es
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