La prueba de impacto Charpy es un procedimiento que se utiliza para determinar la respuesta de un material a una tensión repentina. El procedimiento de prueba se realiza golpeando una muestra fija de material con un péndulo utilizando una cantidad medida de fuerza. El material de muestra tiene una muesca mecanizada ubicada directamente detrás del punto de impacto. Esta muesca es necesaria para proporcionar un área de concentración de tensión para la prueba. El objetivo principal de una prueba de impacto Charpy es determinar si un material es dúctil o quebradizo.
Una prueba de impacto Charpy se realiza colocando una muestra de material con muescas en la trayectoria de un péndulo oscilante. La muestra se fija en cada extremo de modo que la trayectoria del péndulo esté en su centro y directamente detrás del área de la muesca. La distancia recorrida por el péndulo antes del impacto produce una cantidad de fuerza mensurable. Los resultados de esta prueba se utilizan luego para determinar la capacidad del material para resistir tensiones repentinas. La prueba de impacto Charpy suele ser una forma sencilla y económica de evaluar la idoneidad de un material en una aplicación en particular.
Los materiales de muestra utilizados en una prueba de impacto Charpy deben ser de un tamaño estándar para proporcionar resultados precisos. También se debe cortar una muesca de profundidad estándar en la muestra justo detrás del punto exacto de impacto. El péndulo solo puede golpear la muestra una vez durante el procedimiento. Si el péndulo no fractura el material durante la prueba, el procedimiento se realiza nuevamente con una nueva muestra de material. La fuerza del péndulo aumenta con cada prueba sucesiva hasta que se produce una fractura.
La prueba de impacto Charpy se utiliza principalmente para determinar si un material es más dúctil o quebradizo. Si el material de muestra se fractura a lo largo de un plano durante la prueba, se considera que es más frágil. Las muestras que se fracturan de manera irregular se consideran más dúctiles. La mayoría de los materiales tienden a fracturarse en una mezcla de ambas formas. Cuando esto ocurre, se analiza la fractura para determinar el porcentaje de propiedades dúctiles o quebradizas.
Esta prueba también determina el punto de fluencia. El límite elástico de un material es el punto en el que comienza la deformación plástica. Un material generalmente sufre una deformación elástica antes de alcanzar su límite de elasticidad. La deformación elástica permite que el material recupere su forma original después de eliminar la tensión. La deformación plástica da como resultado un daño permanente al material.