Prueba de resistencia al impacto Izod

La prueba de resistencia al impacto Izod es un método estándar de ASTM para determinar la resistencia al impacto de materiales. Un brazo pivotante se eleva a una altura específica (energía potencial constante) y luego se suelta. El brazo se balancea hacia abajo golpeando una muestra con muescas, rompiendo la muestra. La energía absorbida por la muestra se calcula a partir de la altura a la que se balancea el brazo después de golpear la muestra. Generalmente se utiliza una muestra entallada para determinar la energía de impacto y la sensibilidad a la entalla.

La prueba es similar a la prueba de impacto Charpy pero utiliza una disposición diferente de la muestra bajo prueba. La prueba de impacto Izod se diferencia de la prueba de impacto Charpy en que la muestra se mantiene en una configuración de viga en voladizo en lugar de una configuración de flexión de tres puntos.

La prueba lleva el nombre del ingeniero inglés Edwin Gilbert Izod (1876-1946), quien la describió en su discurso de 1903 ante la Asociación Británica, publicado posteriormente en Engineering.

La necesidad de pruebas de impacto

El impacto, por definición, es una fuerza grande aplicada durante un tiempo muy corto, lo que resulta en una transferencia repentina de impulso y energía, y su efecto es diferente cuando la misma cantidad de energía se transfiere más gradualmente. Las estructuras de ingeniería cotidianas están sujetas a esto y pueden desarrollar grietas que, con el tiempo, se propagan hasta un punto en el que se produciría una falla catastrófica.

Las pruebas de impacto se utilizan para comparar la tenacidad a la fractura por cizallamiento de varios materiales bajo las mismas condiciones de prueba, o de un material versus temperatura para determinar su temperatura de transición de dúctil a frágil, donde se observa una fuerte caída en la resistencia al impacto con la disminución de la temperatura. .

La dureza de un material es un factor de su capacidad para absorber energía durante una deformación plástica relativamente lenta, aunque la velocidad a la que se produce la deformación es importante. Los materiales frágiles tienen poca tenacidad como resultado de la pequeña cantidad de deformación plástica que pueden soportar en cualquier caso. Sin embargo, los materiales dúctiles pueden comportarse como materiales frágiles bajo impactos de alta energía, de ahí la necesidad de este tipo de prueba.

Las condiciones de la prueba se rigen por muchas variables, la más importante:

• las dimensiones de la sección transversal usualmente rectangular de la muestra debajo de la muesca;
• la altura del martillo en la posición inicial, determinando su velocidad al impacto;
• la masa del martillo que junto con la velocidad determina su energía cinética al impacto;
• la agudeza, o la curvatura de la punta, de la punta;
• la temperatura de la muestra.

Prueba ASTM para plásticos

La norma ASTM International para las pruebas de impacto Izod de plásticos es ASTM D256. Los resultados se expresan en energía perdida por unidad de espesor (como pies·lb/pulgada o J/cm) en la muesca. Alternativamente, los resultados pueden informarse como energía perdida por unidad de área transversal en la muesca (J/m² o ft·lb/in²). En Europa, se utilizan métodos ISO 180 y los resultados se basan únicamente en el área de la sección transversal en la muesca (J/m²). Las dimensiones de una muestra estándar para ASTM D256 son 63,5 × 12,7 × 3,2 mm (2,5 × 0,5 × 0,125 pulgadas). El espesor de la muestra más común es de 3,2 mm (0,13 pulgadas), pero el ancho puede variar entre 3,0 y 12,7 mm (0,12 y 0,50 pulgadas).