*Prueba al impacto*

Reporte de Práctica:

Resistencia al Impacto Izod con muesca

Alumnos 7°F 2

Caracterización e Identificación de los Plásticos

INTRODUCCIÓN

En esta práctica se da a conocer el conocimiento a la prueba de Resistencia al Impacto Izod, la cual nos va

OBJETIVO

Determinar la resistencia a los golpes que soportan los plásticos (PC) cuando son impactados en el extremo del producto.

                                                                  

TEORÍA

Es la resistencia que presentan los plásticos a resistir un golpe o prolongar una fractura al estar sujeto un extremo de la muestra. También se define como la propiedad de resistir la ruptura física o prolongar una fractura cuando se aplica una fuerza rápidamente.

Método:

La probeta con muesca se coloca sujetándola por un extremo y se le golpea con un péndulo en el lado donde se ha hecho la ranura, determinando así, la fuerza necesaria para romper la probeta. Reportándose los resultados en kg cm/cm. Esta prueba está regida por las normas ASTM D256-A, ISO 180.

ASTM D256-A E ISO 180

Ámbito de aplicación:

Impacto Izod con muesca es una prueba de punto único que mide una resistencia al impacto de los materiales de un péndulo oscilante. Impacto Izod se define como la energía cinética necesaria para iniciar y continuar la fractura hasta que la muestra se rompe. Especímenes Izod son muescas para evitar la deformación de la muestra tras el impacto. Esta prueba se puede utilizar como una verificación de control de calidad rápida y fácil para determinar si un material cumple las propiedades de impacto específicas o para comparar materiales para la dureza general. 

Procedimiento de prueba: 

La muestra se sujeta en el porta péndulo ensayo de impacto con el lado dentado hacia el borde de impacto del péndulo. El péndulo se libera y se pueden hacer huelga a través de la muestra. Si la rotura no se produce, un martillo pesado se utiliza hasta que se produce un fallo. Dado que muchos materiales (en especial los termoplásticos) presentan una menor resistencia al impacto a temperaturas reducidas, a veces es adecuado para probar los materiales a temperaturas que simulan el entorno de uso final previsto. 

Reducción del procedimiento Temperatura de ensayo: 

Las muestras se acondicionan a la temperatura especificada en un congelador hasta que se alcance el equilibrio. Las muestras se eliminan rápidamente, de uno en uno, desde el congelador y impactado. Ni el ASTM n o ISO especificar un tiempo de acondicionamiento o el tiempo transcurrido desde el congelador al impacto - valores típicos de otras especificaciones son 6 horas de acondicionamiento y 5 segundos para el impacto del congelador. 

Tamaño de la pieza: 

La muestra estándar de ASTM es 64 x 12,7 x 3,2 mm (2 ½ x ½ x 1/8 pulgadas). El espesor de la muestra más común es 3,2 mm (0,125 pulgadas), pero el grosor preferido es 6,4 mm (0,25 pulgadas) debido a que no es tan probable que se doble o aplaste. La profundidad debajo de la muesca de la muestra es 10,2 mm (0,4 pulgadas). 

La muestra estándar de ISO es un tipo de espécimen 1A de usos múltiples con las lengüetas de los extremos cortados. La muestra de prueba resultante mide 80 x 10 x 4 mm. La profundidad debajo de la muesca de la muestra es de 8 mm. 

Datos: 

Energía ASTM impacto se expresa en J / m o ft-lb/in. La resistencia al impacto se calcula dividiendo la energía de impacto en J (o pies-libra) por el espesor de la muestra. El resultado del ensayo es típicamente el promedio de 5 muestras. 

Fuerza ISO impacto se expresa en kJ/m2. La resistencia al impacto se calcula dividiendo la energía de impacto en la zona J por debajo de la muesca. El resultado del ensayo es típicamente la media de 10 muestras. 

Cuanto mayor sea el número resultante, más duro es el material.

POLICARBONATO

El Policarbonato es un termoplástico con propiedades muy interesantes en cuanto a resistencia al impacto, resistencia al calor y transparencia óptica, de tal forma que el material ha penetrado fuertemente al mercado en una variedad de funciones. En forma de lámina tiene tres presentaciones comunes:

·         lámina sólida – también llamada monolítica

·         lámina celular -también conocida como alveolar

·         lámina acanalada sólida

Usos

Su gran resistencia al impacto y sus propiedades ópticas extraordinarias han hecho que este termoplástico se gane una posición importante en el mercado para ciertos usos específicos:

Techos transparentes y traslúcidos, domos y tragaluces

En esta aplicación se utiliza sobre todo la lámina celular por su ligereza y por el costo reducido que de ella se desprende.

Ventajas

·         Resistencia al impacto extremadamente elevada

·         Gran transparencia

·         Resistencia y rigidez elevadas

·         Elevada resistencia a la deformación térmica

·         Elevada estabilidad dimensional, es decir, elevada resistencia a la fluencia

·         Buenas propiedades de aislamiento eléctrico

·         Elevada resistencia a la intemperie, con protección contra rayos ultravioleta

Desventajas

·         Resistencia media a sustancias químicas

·         Sensibilidad al entallado y susceptibilidad a fisuras por esfuerzos

·         Sensibilidad a la hidrólisis

Propiedades Mecánicas
Alargamiento a la Rotura ( % )	100-150
Coeficient de Fricción	0,31
Dureza - Rockwell	M70
Módulo de Tracción ( GPa )	2,3-2,4
Relación de Poisson	0,37
Resistencia a la Abrasión - ASTM D1044 ( mg/1000 ciclos )	10-15
Resistencia a la Compresión ( MPa )	>80
Resistencia a la Tracción ( MPa )	55-75
Resistencia al Impacto Izod ( J m-1 )	600-850

MATERIAL

·       10 muestra de Policarbonato 2x5 cm

·       10 muestras de policarbonato de las siguientes medidas:

# DE MUESTRA	ANCHO	LARGO
1|	2.4	6.2
2	2	6.2
3	2.3	6.8
4	2	6.3
5	2.4	6.7
6	2.4	6.5
7	2	6
8	2.3	6.7
9	2.4	6.9
10	1.8	6

·         Pendulum Impact Tester  XJU-2.75

PROCEDIMIENTO

1.  Energizar el equipo de resistencia al impacto izod

2.  Cortar 20 muestra de policarbonato de 2x5 cm.

3.  Etiquetar o enumerar las 20 muestra de policarbonato

4.  Alinear la manecilla al ángulo 0°

5.  Colocar la probeta sujetándola  por un extremo

6.  Activar el seguro del péndulo y esta que la muestra este colocada correctamente, desactivar el seguro.

7.  Ya que se desactiva el seguro, el péndulo va a golpear la muestra hasta la fractura, provocando que este arroje un dato, que es la fuerza necesaria para romper la muestra.

8.  Aplicar el mismo procedimiento las 19 muestras faltantes, anotar el angulo, la fuerza en joules y newtons.

9.  Aplicar la fórmula establecida

10.         Anotar los resultados

RESULTADOS

Energía ASTM Impacto sí Expresa en J / m Resistencia alImpacto ft-lb/ y se calcula dividiendo la Energía del Impactoen J (o libras-pie) Por El espesor de la Muestra.Fuerza ISO Impacto de Se Expresa in kJ/m2. Resistencia alImpacto de Se cálculos dividiendo La Energía del Impacto in JPor la zona de el Bajo La muesca.

Para calcular el área bajo la muesca (la distancia que recorrió el péndulo):

¶*R*A/ 360°

Donde:

R es la longitud en metros del péndulo

A es el ángulo.

# DE MUESTRA	JOULES	NEWTONS	GRADOS	RESISTENCIA AL IMPACTO EN J/m2
1	.200	.07	145°	1.5
2	.150	.06	144°	1.78
3	.200	.08	141°	1.34
4	.095	.04	150°	1.1
5	.140	.05	148°	1.07
6	.130	.055	147°	1..5
7	.20	.085	141°	1.65
8	.25	.095	140°	1.34
9	.132	.060	146°	1.23
10	.150	.06	144°	1.6
11	.825	.30	113°	1.03
12	.625	.21	122°	1.5
13	.125	.04	149°	1.2
14	.630	.23	120°	1.08
15	.75	.27	116°	1.22
16	.100	.06	150°	1.1
17	.80	.25	117°	1.4
18	.125	.05	147°	1.08
19	.650	.24	119°	1.25
20	.80	.30	112°	1.7

CONCLUSIÓN

En esta práctica se pudo observar en qué consiste una de las pruebas mecánicas importantes para los materiales, en este caso fue “Resistencia al Impacto Izod”. Esta prueba se determina la resistencia de los golpes o impactos que soportan los plásticos, sobre todo cuando el golpe se realiza en un extremo del producto.

Los resultados mostraron una variación considerable por lo cual podemos decir que con este método no podemos establecer parámetros exactos sobre la resistencia de determinado material pero si nos dará la idea de los rangos por los cuales la muestra se romperá o se fracturara