Ensayo de Charpy: el Politécnico de Milán confía en HBM para la adquisición de datos de alta velocidad

Investigadores italianos del Departamento de Mecánica del Politécnico de Milán han elegido equipos GEN7t (GEN7tA) de alta velocidad de HBM para mejorar la fiabilidad y la precisión de la adquisición de datos en ensayos de Charpy.

Los péndulos de Charpy se emplean en ensayos de materiales para determinar si una probeta metálica es dúctil o frágil. Este ensayo consiste en una prueba normalizada de extensión a alta velocidad que permite determinar la energía absorbida por un material durante su fractura, con el fin de determinar la dureza de la probeta.

El ensayo utiliza un péndulo que cuelga de una probeta de material con un corte. Es posible calcular la energía que se transfiere al material antes y después de que se fracture.

Detalle del martillo

Sistema digital de adquisición de datos para aumentar la precisión del ensayo

Para aumentar la precisión de este tipo de ensayos, el Politécnico de Milán quería desarrollar un sistema digital de adquisición de datos con alta velocidad de muestreo, que detectase las señales de impulsos generadas durante el impacto entre el péndulo de Charpy y la muestra.

La digitalización del péndulo de Charpy (tal y como especifica la norma UNI EN ISO 14556) requiere un sistema de galga extensométrica instalado en el mecanismo de liberación y un sistema de muestreo con un ancho de banda de al menos 250 kHz. Tras valorar distintas soluciones, el Politécnico de Milán llegó a la conclusión de que el único sistema que se ajustaba a sus requisitos era el GEN7t de HBM.

El dispositivo Genesis High-Speed ofrece una frecuencia de muestreo de 1 M de muestras/s y un ancho de banda de 250 kHz. Además, el Politécnico de Milán constató que la posibilidad de conectar el GEN7t con circuitos de galga extensométrica de puente completo, de medio puente y de cuarto de puente resultaba especialmente útil para la digitalización del péndulo de Charpy.

El sistema permite adquirir señales adicionales de forma simultánea a través de cuatro canales; los puentes se pueden compensar fácilmente mediante resistencias preinstaladas en el sistema. El software Perception de HBM proporciona una interfaz intuitiva que ayuda a los investigadores a configurar todos los parámetros de manera óptima. Esto reduce en gran medida el riesgo de errores debidos a una mala configuración del experimento.

La digitalización del ensayo de Charpy permite obtener nuevos datos sobre el comportamiento de los materiales metálicos y su transición dúctil-frágil, así como medir de forma más precisa la FATT (temperatura de transición de aparición de la fractura).

Un uso innovador del ensayo de Charpy

Se han introducido modificaciones en el mecanismo de liberación del aparato, que permiten dar un uso innovador al péndulo de Charpy en distintos ensayos. Ahora, este instrumento analógico (adecuado para un único tipo de prueba) se ha transformado en un dispositivo más versátil con mayor potencial para la investigación científica.

Montaje del sistema
Captura de pantalla del software Perception de HBM
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