Ensayo De Traccion En Varillas De Acero
Páginas: 5 (1075 palabras)
Publicado: 14 de marzo de 2013
1.- INTRODUCCION
El acero es un material que se obtiene de la aleación de hierro, carbono y otros componentes como magnesio, manganeso, silicio y azufre. Sin embargo, los componentes principales del acero son el hierro y el carbono. El hierro que por sí solo es un material muy dúctil, es decir, que soporta grandes deformaciones permanentes antes de que se produzca la falla, elproblema es que tiene una resistencia relativamente baja.
Para solucionar el problema de la resistencia baja del hierro, se mezcla este material con carbono, el cual es un elemento de alta dureza y resistencia. Sin embargo esta mezcla también genera otro problema, que mientras más carbono se añada al hierro, se perderá la ductilidad de éste. El carbono incrementa notablemente lacapacidad del acero de resistir los esfuerzos, pero es importante considerar que por cada 0,1% de carbono en el acero, la ductilidad disminuye en un 5%, por esto es importante controlar el contenido de carbono en una varilla de acero.
El acero es un material de gran importancia para resolver problemas de diseño de estructuras, especialmente cuando éstas necesitan resistir solicitaciones detracción, es decir someter a la varilla de acero a una carga normal que tiende a producir un alargamiento del elemento, esfuerzos para los cuales las varillas de acero responden muy favorablemente.
El ejemplo más notable es el hormigón armado, el problema es que cuando se utilizan estructuras de hormigón armado, se dice que la durabilidad del hormigón se ve afectada por el acero,debido a la acción del carbono sobre el hormigón.
El ensayo de varillas de acero sometidas a tracción, permite determinar las propiedades mecánicas de importancia para el diseño estructural como son: el módulo de elasticidad, el esfuerzo de fluencia, el esfuerzo máximo, etc.
El módulo de elasticidad es una propiedad que no se ve afectada por el contenido de carbono en el acero, elcual es de aproximadamente 2,1×106 kg/cm2 y se calcula en el rango elástico de la gráfica esfuerzo unitario - deformación unitaria.
El esfuerzo de fluencia en la varilla de acero es la tensión a la cual el material presentará una deformación plástica o permanente. Cuando el esfuerzo de fluencia es mayor o igual a 4200 kg/cm2, éste se calcula levantado una recta paralela a la parteelástica de la gráfica esfuerzo - deformación unitaria en el punto donde tiene lugar un 0.2% de deformación plástica, hasta interceptar a la gráfica.
Si el esfuerzo de fluencia es mayor a 4200 kg/cm2, para calcular el esfuerzo de fluencia se recomienda trazar una perpendicular al eje de deformación unitaria en el punto de 0,35% de deformación, hasta interceptar la gráfica.
2.-CALCULOS Y RESULTADOS
Muestra Nº | Longitud (cm) | Masa (gr) | Diámetro nominal (mm) | Diámetro medido 1 (mm) | Diámetro medido 2 (mm) | Diámetro medido 3 (mm) | Longitud calibrada inicial (mm) | Longitud calibrada final (mm) | Carga máxima (kg) |
1 | 60 | 510 | 12 | 10,43 | 12,91 | 11,92 | 200 | 228,2 | 7260 |
2 | 60 | 510 | 12 | 10,58 | 12,81 | 12,3 | 200 | 227,1 | 7170 |
3 | 60| 510 | 12 | 10,63 | 12,43 | 12,14 | 200 | 223,6 | 7330 |
Muestra Nº | Módulo de elasticidad (kg/cm2) | Carga fluencia (kg) | Esfuerzo fluencia (kg/cm2) | Esfuerzo máximo (kg/cm2) | % Elongación |
1 | 2120000 | 4970 | 4400 | 6420 | 14,1 |
2 | 2170000 | 4920 | 4350 | 6340 | 13,55 |
3 | 1911000 | 5130 | 4540 | 6480 | 11,8 |
% Elongación=Lf-LoLo×100
3.- HOJA DE RESULTADOSPONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y ENSAYO DE MATERIALES
ENSAYADO POR: Grupo 3
CALCULADO POR: Grupo 3...
El acero es un material que se obtiene de la aleación de hierro, carbono y otros componentes como magnesio, manganeso, silicio y azufre. Sin embargo, los componentes principales del acero son el hierro y el carbono. El hierro que por sí solo es un material muy dúctil, es decir, que soporta grandes deformaciones permanentes antes de que se produzca la falla, elproblema es que tiene una resistencia relativamente baja.
Para solucionar el problema de la resistencia baja del hierro, se mezcla este material con carbono, el cual es un elemento de alta dureza y resistencia. Sin embargo esta mezcla también genera otro problema, que mientras más carbono se añada al hierro, se perderá la ductilidad de éste. El carbono incrementa notablemente lacapacidad del acero de resistir los esfuerzos, pero es importante considerar que por cada 0,1% de carbono en el acero, la ductilidad disminuye en un 5%, por esto es importante controlar el contenido de carbono en una varilla de acero.
El acero es un material de gran importancia para resolver problemas de diseño de estructuras, especialmente cuando éstas necesitan resistir solicitaciones detracción, es decir someter a la varilla de acero a una carga normal que tiende a producir un alargamiento del elemento, esfuerzos para los cuales las varillas de acero responden muy favorablemente.
El ejemplo más notable es el hormigón armado, el problema es que cuando se utilizan estructuras de hormigón armado, se dice que la durabilidad del hormigón se ve afectada por el acero,debido a la acción del carbono sobre el hormigón.
El ensayo de varillas de acero sometidas a tracción, permite determinar las propiedades mecánicas de importancia para el diseño estructural como son: el módulo de elasticidad, el esfuerzo de fluencia, el esfuerzo máximo, etc.
El módulo de elasticidad es una propiedad que no se ve afectada por el contenido de carbono en el acero, elcual es de aproximadamente 2,1×106 kg/cm2 y se calcula en el rango elástico de la gráfica esfuerzo unitario - deformación unitaria.
El esfuerzo de fluencia en la varilla de acero es la tensión a la cual el material presentará una deformación plástica o permanente. Cuando el esfuerzo de fluencia es mayor o igual a 4200 kg/cm2, éste se calcula levantado una recta paralela a la parteelástica de la gráfica esfuerzo - deformación unitaria en el punto donde tiene lugar un 0.2% de deformación plástica, hasta interceptar a la gráfica.
Si el esfuerzo de fluencia es mayor a 4200 kg/cm2, para calcular el esfuerzo de fluencia se recomienda trazar una perpendicular al eje de deformación unitaria en el punto de 0,35% de deformación, hasta interceptar la gráfica.
2.-CALCULOS Y RESULTADOS
Muestra Nº | Longitud (cm) | Masa (gr) | Diámetro nominal (mm) | Diámetro medido 1 (mm) | Diámetro medido 2 (mm) | Diámetro medido 3 (mm) | Longitud calibrada inicial (mm) | Longitud calibrada final (mm) | Carga máxima (kg) |
1 | 60 | 510 | 12 | 10,43 | 12,91 | 11,92 | 200 | 228,2 | 7260 |
2 | 60 | 510 | 12 | 10,58 | 12,81 | 12,3 | 200 | 227,1 | 7170 |
3 | 60| 510 | 12 | 10,63 | 12,43 | 12,14 | 200 | 223,6 | 7330 |
Muestra Nº | Módulo de elasticidad (kg/cm2) | Carga fluencia (kg) | Esfuerzo fluencia (kg/cm2) | Esfuerzo máximo (kg/cm2) | % Elongación |
1 | 2120000 | 4970 | 4400 | 6420 | 14,1 |
2 | 2170000 | 4920 | 4350 | 6340 | 13,55 |
3 | 1911000 | 5130 | 4540 | 6480 | 11,8 |
% Elongación=Lf-LoLo×100
3.- HOJA DE RESULTADOSPONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS Y ENSAYO DE MATERIALES
ENSAYADO POR: Grupo 3
CALCULADO POR: Grupo 3...
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