LABORATORIO DE MECANICA DE MATERIALES

LABORATORIO DE  MECANICA DE MATERIALES

Daniela Ramírez, Claudia Muñeton, Cesar Alfaro, Alejandro zorrilla, Yeisson Rodríguez, Nicolás Cardozo, Julio Torres

Universidad de la Salle

Bogotá, Colombia

Abstract— this report shows how you behave normal and shear stresses, the compressive strength subdue three types of specimens of different sizes, materials and condition saturated or unsaturated, such as: concrete, bamboo, wood. To perform these procedures we used the universal machine. Furthermore, the shear test conducted for two specimens, and one of another aluminum timber.

Keywords: shear stresses, shear normal, saturated or unsaturated.

1. OBJETIVOS:

• Complementar los conceptos básicos de la teoría de esfuerzos.
• Adquirir conocimientos sobre las capacidades de resistencia de materiales como el concreto, guadua, la madera.

1. INTRODUCCIÓN

 Al momento de diseñar una estructura se tiene en cuenta las fuerzas internas presentes en cada elemento de la estructura para garantizar su completa estabilidad. Pero así mismo estos elementos están sometidos a unos esfuerzos que los podemos clasificar en: esfuerzos normales y esfuerzos cortantes dependiendo de cómo actué la fuerza sobre el elemento, es decir si es perpendicular al área de incidencia o tangencial. Es necesario estudiar y entender cómo se comportan algunos materiales a estos tipos de esfuerzo, dependiendo de sus dimensiones y su condición que puede ser saturada o no saturada. Con los datos obtenidos podremos mirar cómo se comporta cada material dependiendo de su área y el tipo de fuerza que se le esté aplicando.

1. MARCO TEORICO

FUERZA O ESFUERZO:

La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales.

ESFUERZODS INTERNOS:

Son magnitudes físicas con unidades de fuerza sobre área utilizadas en el cálculo de piezas prismáticas como vigas o pilares y también en el cálculo de placas y láminas.

[pic 1]

Representación gráfica de las tensiones o componentes del tensor tensión en un punto de un cuerpo.

Se dividen en esfuerzo normal y en esfuerzo cortante

ESFUERZO NORMAL:

(Normal o perpendicular al plano considerado), es el que viene dado por la resultante de tensiones normales σ, es decir, perpendicular, al área para la cual pretendemos determinar el esfuerzo normal.

[pic 2]

ESFUERZO CORTANTE:

 (Tangencial al plano considerado), es el que viene dado por la resultante de tensiones cortantes τ, es decir, tangencial, al área para la cual pretendemos determinar el esfuerzo cortante.

[pic 3]

CARACTERISTICAS DEL ESFUERZO DEFORMACION DEL CONCRETO

En el concreto pre-forzado, es tan importante conocer las deformaciones como los esfuerzos. Esto es necesario para estimar la pérdida de pres fuerzo en el acero y para tenerlo en cuenta para otros efectos del acortamiento elástico. Tales deformaciones pueden clasificarse en cuatro tipos: deformaciones elásticas, deformaciones laterales, deformaciones plásticas, y deformaciones por contracción.

[pic 4]
  Figura 8. Curva típica esfuerzo-deformación para concreto de 350 kg/cm2.

Del solo estudio de las curvas de esfuerzo-deformación resulta obvio que el concepto convencional de módulo de elasticidad no tiene sentido en el concreto. Por lo tanto, es necesario recurrir a definiciones arbitrarias, basadas en consideraciones empíricas. Así, se puede definir el módulo tangente inicial o tangente a un punto determinado de la curva esfuerzo-deformación y el módulo secante entre dos puntos de la misma.

1. MATERIALES UTILIZADOS:

Los materiales utilizados para el ensayo fueron:

• Maquina universal.
• Metro
• Calibrador
• Probetas de concreto estructural
• Probetas de guadua
• Probetas de matera
• Probetas de aluminio

1. PROCEDIMIENTO:

Se realizó el reconocimiento de los materiales,  como funcionaba la maquina universal que por medio de un computador mostraba el comportamiento y punto de falla de cada material sometido a compresión.

PRIMER ENSAYO

Probeta de concreto saturada:

Se tomaron tres medidas de sus dimensiones de diámetro y altura, luego se colocó en la maquina universal para encontrar la carga en que falla en material.

[pic 5]

Probeta de concreto NO saturada:

Se realizó el mismo procedimiento hecho en la probeta saturada.

[pic 6]

Probeta cubo de madera saturada (h=10cm)

Se tomaron tres medidas de sus dimensiones de diámetro y altura, en su diámetro interno y externo. Luego se colocó en la maquina universal para encontrar la carga de falla.

[pic 7]

Probeta cubo de madera NO saturada (h=10cm): Se realizó el mismo procedimiento de la probeta saturada.

[pic 8]

Probeta cubo de madera saturada (h=5cm)

Se tomaron tres medidas de sus dimensiones de diámetro y altura, en su diámetro interno y externo. Luego se colocó en la maquina universal para encontrar la carga de falla.

[pic 9]

Probeta cubo de madera NO saturada (h=5cm)

Se realizó el mismo procedimiento de la probeta saturada.

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