Ensayo de flexión por impacto con péndulo Charpy e Izod sobre probetas entalladas

Fundamento

El ensayo mide la energía que una probeta entallada absorbe al romperse bajo el golpe de un péndulo, y su valor está en que revela un comportamiento que los ensayos estáticos no muestran: los aceros ferríticos presentan una transición dúctil-frágil, es decir, por encima de cierta temperatura absorben mucha energía y rompen con deformación plástica visible, y por debajo rompen con muy poca energía y con una superficie cristalina característica, sin deformarse. Esa transición no es un punto sino un rango, y su posición depende de la composición, del tamaño de grano y del tratamiento del acero. La configuración Charpy apoya la probeta en sus extremos y la golpea del lado opuesto a la entalladura, con entalladura en V o en U; la configuración Izod la empotra en un extremo y la golpea en voladizo. La entalladura es esencial y su geometría se controla con severidad, porque concentra la tensión y crea el estado triaxial que provoca la fractura frágil: una entalladura mal mecanizada cambia el resultado por completo. El ensayo se hace a varias temperaturas para construir la curva de transición, y las especificaciones exigen un valor mínimo a la temperatura mínima de servicio. Se informan además la expansión lateral y el porcentaje de fractura dúctil.

Matriz (en qué muestra)

Aceros estructurales y de recipientes a presión; chapas y perfiles de construcción soldada; aceros de baja temperatura de servicio; probetas de calificación de procedimientos de soldadura; aceros al carbono y de baja aleación

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Péndulo de impacto Charpy e Izod con energía y geometría normalizadas y verificación periódica; baño de acondicionamiento a baja temperatura; mecanizadora de entalladuras con proyector de perfiles; calibre y comparador de expansión lateral; lupa; pinzas de transferencia.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Alcohol o líquidos de acondicionamiento a baja temperatura; nitrógeno líquido; probetas de verificación certificadas del péndulo.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas identificadas con su orientación y posición en el producto; planillas de energía absorbida por temperatura; curvas de transición archivadas; registro fotográfico de las superficies de fractura.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas; líquidos de acondicionamiento; probetas de verificación del péndulo.

Unidad

J · energía absorbida a cada temperatura de ensayo (J) y curva de transición · expansión lateral y porcentaje de fractura dúctil de cada probeta · orientación de las probetas respecto de la dirección de laminación · geometría y verificación de la entalladura · verificación del péndulo con probetas certificadas

Rango de referencia

La orientación de la probeta respecto de la dirección de laminación cambia el resultado de manera considerable, porque las inclusiones se alinean durante el laminado y actúan como planos débiles; una probeta transversal absorbe bastante menos energía que una longitudinal del mismo acero, y la especificación indica cuál se exige

Norma que lo exige

Los códigos de construcción de recipientes a presión, de cañerías y de estructuras soldadas, que fijan la energía mínima a la temperatura de servicio; las normas de producto de aceros estructurales por grado; los procedimientos de calificación de soldadura; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM-IAS U 500 16-1, que fija el ensayo de flexión por impacto con péndulo Charpy sobre probeta con entalladura en V; IRAM-IAS U 500 106, sobre el método de ensayo Charpy a la flexión por impacto sobre probeta simplemente apoyada; IRAM-IAS U 500 17, sobre el método de ensayo Izod sobre probeta empotrada con entalladura; IRAM 755, sobre el método para determinar el límite convencional de fluencianorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM-IAS U 500 16-1:1989; IRAM-IAS U 500 106:1989; IRAM-IAS U 500 17:1989; IRAM 755:1989

Volumen de muestra

Destructivo. Tres probetas por temperatura y por condición

Conservación y transporte

La probeta se transfiere del baño al péndulo y se golpea dentro del tiempo prescripto, porque se atempera en segundos y un ensayo demorado se hace a una temperatura mayor que la nominal: el error va siempre hacia energías más altas. La entalladura se verifica en el proyector de perfiles, dado que su geometría condiciona todo el resultado.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan energías absorbidas

Incertidumbre típica

Del 10 al 25 % en la energía absorbida, con dispersión propia del material en la zona de transición

Área

Metalurgia; Física y mecánica; Ingeniería

Fecha de última actualización: 11/9/2026