Ensayo De Traccion

Elementos estructurales
Las columnas de un edificio soportan el peso del techo y de los pisos superiores. Estos elementos están sometidos a una fuerza que tiende a aplastarlos: es la fuerza de compresión.
Los elementos estructurales que soportan fuerzas de compresión se llaman soportes. Suelen ser partes que se disponen de forma vertical. Las columnas como las de la foto, los pilares de unacasa y las patas de una silla son elementos estructurales de este tipo.

Imagen:

ENSAYO DEMOSTRATIVO DE LA COMPRESIÓN DE UNA PROBETA DE MADERA
 
El ensayo a compresión de un poste corto de madera de sección cuadrada se realiza con el propósito de observar la rotura de un material sometido a una carga axial, que falla debido a los esfuerzos cortantes.
 
Variación de los esfuerzos en funciónde la oblicuidad de una sección (Tomado del libro Elementos de Resistencia de Materiales, Timoshenko S. Young D.H, Págs. 27, 28 )
 
“En el caso de tensión axial de una barra prismática, figura 2.la, el esfuerzo sobre una sección recta mn es uniforme y su magnitud es = P/A. Consideremos ahora el estado de tensión sobre una sección transversal oblicua pq que corta a la barra formando un ánguloFig. 2.1
 
con la sección transversal normal mn. Primero consideremos aislada la porción de barra situada a la izquierda de la sección oblicua pq como un cuerpo libre y representemos la acción de la parte eliminada sobre este cuerpo libre por la resultante de esfuerzos S, como se indica en la figura 2.lb. Por la condición de equilibrio, esta fuerza interna S debe ser igual, opuesta ycolineal con respecto a la fuerza externa P tal corno se indica. Descomponiendo la fuerza S en las componentes N y Q normal y tangencial respectivamente al plano pq, tenemos
 
N =P cos ; Q = P sen (a)
 
Puesto que el área de la sección oblicua pq es
A’ = A /cos
 
los esfuerzos correspondientes son
(2.1)
 
Se les denomina, respectivamente, esfuerzo normal y esfuerzocortante sobre la sección oblicua pq, cuya inclinación con respecto a la sección recta está definida por . Por tanto, cuando = 0 y la sección pq coincide con la sección normal o recta mn, las ecuaciones (2.1) dan
(b)
 
y = 0, como debe ser. Sin embargo, cuando aumenta, el esfuerzo normal n, disminuye hasta que, cuando = /2, n = 0. Según esto, en una barra prismática sometida atracción no existe esfuerzo lateral normal entre las fibras longitudinales. Por otra parte, cuando el ángulo aumenta, el esfuerzo cortante aumenta hasta un valor máximo
(c)
cuando = /4, y luego disminuye a = 0, cuando = /2.
 
Estas observaciones nos conducen a considerar más detenidamente la cuestión del esfuerzo de una barra a tracción (compresión) simple. Si la barra estáconstruida por un material que sea mucho más débil a la cizalladura que a la compresión, puede ocurrir que se produzca el fallo debido al deslizamiento relativo entre dos partes de la barra en un plano inclinado a 45° en que el esfuerzo de cortadura es máximo, en vez de a causa de rotura directa por una sección normal en la que el esfuerzo normal es máximo. Por ejemplo, un poste corto de madera cargado encompresión axial, como representa la figura 2.2a,
 

Fig. 2.2
 
debe romperse realmente por cortadura a lo largo de melladuras que forman aproximadamente un plano inclinado 45° con el eje del poste. En tal caso debemos especificar el valor de P/A para el que se produce la rotura, como resistencia a la rotura de la madera en compresión, aunque el fallo no sea una verdadera rotura porcompresión del material.”
 
.2.      Ensayo de Compresión
 
Debido a que en las construcciones, muchos elementos, tales como columnas y cimientos se encuentran a compresión, este ensayo resulta esencial para determinar los esfuerzos de compresión de los materiales. Este ensayo es muy similar al de tensión. Es decir, que a una probeta de un material dado se le somete a cargas y se mide su...