geologia




1. Objetivo.

Determinar el esfuerzo-deformación de las muestras, determinando la deformación al aplicar una carga y con ella determinar el esfuerzo para así logar la relación de estas y así poder determinar lo que se necesita.

2. METODOLOGIA.

2.1 MARCO TEÓRICO.


La resistencia a la compresión es el máximo esfuerzo que un material rígido puede resistir bajo compresiónlongitudinal. No es necesario el esfuerzo en el punto de rotura, pero es de significación en materiales que quebrantan bajo una cierta carga. La unidad es fuerza por uni­dad de área de sección transversal inicial, expresada como P. (Figura 1)

Figura 1
La deformación de cualquier pieza está relacionada con varias variables, como son el área transversal a la aplicación de la fuerza (es decir, que lafuerza y el área formen un ángulo de 90º), la longitud inicial de la pieza y el módulo de elasticidad
Luego tenemos una primera fórmula para hallar la deformación de un material:
δ= (PL)/(AE)
Dónde:
P: Fuerza aplicada a la Pieza
L: Longitud Inicial de la Pieza
A: Área transversal a la aplicación de la fuerza
E: Modulo de Elasticidad del Material
Definimos la deformación unitaria como:
ε=(δ/L)
Tendremos, al reemplazar en la ecuación inicial, la ley de Hooke:
σ = E*ε
Llamada así en honor del matemático inglés Robert Hooke (1635-1703). La ley de Hooke es de vital importancia en la ciencia e ingeniería de materiales, por tanto permite relacionar en una sola ecuación solo dos variables (el esfuerzo aplicado y la deformación unitaria) y de esta manera generalizar el cálculo dela deformación tanto para piezas de enormes dimensiones como para simples probetas.
Cada material tiene unas propiedades mecánicas definidas (elasticidad, plasticidad, maleabilidad, dureza, etc.), entre ellas la que nos atañe en un primer momento, es la Resistencia Mecánica. La elaboración de un diagrama de esfuerzo-deformación unitaria varia de un material a otro, (incluso se haría necesario incluirotras variables como la temperatura y la velocidad de aplicación de la carga), sin embargo es posible distinguir algunas características comunes entre los diagramas esfuerzo-deformación de distintos grupos de materiales, y dividir los materiales en dos amplias categorías con base en estas características. Habrá así materiales dúctiles y materiales frágiles. (Figura 2)

Diagrama esfuerzo-Deformaciónunitaria (figura2 )



2.2 Metodología de la práctica.

1. Localizar las muestras y clasificarlas según el tipo de material para saber su comportamiento.
2. De las muestras identificadas y con ayuda de una báscula, vernier y flexómetro, determinar el peso, altura y diámetro para su posterior utilización. (figuras 3,4,,7,8,)
3. Garantizar que las bases de la muestra estén paralelas unade otra, para asegurar la distribución del esfuerzo a compresión que se generará a través de su área transversal, esto se hará a través de un procedimiento de cabeceo. (figuras 5,9)
4. Con apoyo de una máquina para generar esfuerzos a compresión, tomar datos de carga constante y deformación.
5. Las lecturas de deformación arrojados por la máquina, deben multiplicarse por 0.0254 para obtenerresultados milimétricos.
6. Obtener el área de la sección transversal de la muestra.
7. Calcular los valores de Esfuerzo y Deformación.






8. Obtener la gráfica Esfuerzo – Deformación.
9. Obtener la línea donde hace el cambio la curva, la cual representara la parte Elástica.


A continuación se desarrolla el procedimiento de la práctica en laboratorio.
Muestra # 1 (RQD 88%,).
Serealizó la medición de peso y tamaño, se obtuvieron los siguientes datos, peso 434gr, altura 9.92cm, diámetro 4.744cm, área 165.905cm2 (figura 3,4)
Se le aplico azufre y se colocó en un molde para alinear las puntas y bordes. (Figura 5)
Se pasó a la colocación a la máquina para realizar la compresión de la muestra y así determinar el la deformación a cada aplicación de una fuerza que se...