Informe de Ensayo "brasileño"

Ensayo de tracción indirecta (brasileño)

Este ensayo tiene como objetivo medir la resistencia a la tracción uniaxial directa de núcleos rocosos preparados para este fin. La justificación para el ensayo se fundamenta en que la mayoría de las rocas en un campo de fuerza biaxial, falla por tracción (al alcanzar su resistencia a la tracción uniaxial). Cuando un esfuerzo principal es de tracción yel otro esfuerzo principal finito es de compresión, con una magnitud que no excede 3 veces la del esfuerzo principal de tracción.
En este ensayo, el disco de roca es sometido a una carga lineal de compresión actuando sobre un diámetro. El resultado de este esfuerzo de compresión es una tensión horizontal y un esfuerzo de compresión vertical variable.
Cerca de los bordes de contacto, losesfuerzos compresivos toman valores máximos, lo que puede causar un fracturamiento local. Esta anomalía se reduce empleando testigos con relación espesor/diámetro de 0.5 y colocando un apoyo adicional entre la roca y los bloques de la máquina en los puntos de carga.
La fractura inicial producida sobre el testigo será el resultado del esfuerzo de tracción que ocurre en el centro del disco. Esta fracturaes inducida, por lo que el resultado del esfuerzo a la tracción obtenida a partir de este ensayo será algo mayor del que se obtiene de un ensayo de tracción directa en donde el testigo tiene más opción a fallar por la zona de menor resistencia.

Equipamiento
Para realizar este ensayo se necesita de una maquina de ensayos de tracción indirecta, un gato hidráulico y una bomba manual. En este caso,se utilizaron los siguientes equipos:
Equipo de Ensayo de Tracción. Dos mordazas de carga de acero diseñadas a fin de permitir el contacto del núcleo de roca en forma de disco, en superficies diametralmente opuestas, sobre un arco aproximadamente 10º en la falla. Las dimensiones críticas del equipo son el radio de curvatura de las mordazas, el juego y longitud de los pernos guía que acoplanlas dos mordazas curvas y el espesor de las mordazas. Estas dimensiones son las siguientes: Radio de las mordazas: 1,5 veces el radio del núcleo; el juego de los pernos guía debe permitir la rotación de una mordaza respecto a la otra de 4x10-3 rad fuera del plano del conjunto (25 mm de penetración del perno guía con 0,1 mm de juego); espesor de las mordazas: 1,1 veces el espesor del núcleo. Lasdemás dimensiones pueden deducirse a partir de la figura citada. La mordaza superior contiene una rotula esférica convenientemente formada por un cojinete semi esférico de 25 cm de diámetro.







Equipo de Carga. Una maquina conveniente de suficiente capacidad y apta para aplicar cargas a una tasa conforme a los requisitos para aplicar y medir las cargas compresivas que se le aplican alnúcleo. Este equipo debe revisarse a determinados intervalos de tiempo para verificar que cumpla con requisitos aceptados tales como los preescritos ASTM, métodos E-4, Control de maquinas de ensayo, o por la British Standard 1610 grado A, o por las normas DIN 51 220 y DIN 51 223 clase L. En nuestro caso, se empleara de una bomba hidráulica Simplex y un Gato Hidráulico de 100 Toneladas.

Preparaciónde Testigos
Los testigos deben ser discos circulares con una relación espesor/diámetro entre 0.5 y 0.75. El diámetro del testigo debe ser por lo menos 10 veces mayor que el grano más grande del mineral que forma la roca. Un diámetro de 4.92 cm por lo general satisface este criterio.
Las muestras se deben cortar y preparar utilizando solo agua pura. Las superficies cilíndricas deben estar libresde marcas evidentes dejadas por la extractora de núcleo y cualquier irregularidad no debe exceder los 0,025 mm. Las caras de los extremos deben tener una planaridad1 que este dentro de los 0,25 mm en escuadra y paralela dentro de los 0,25º
Se determinará el diámetro del testigo con una aproximación de 0.1 mm. Se toman tres medidas y se obtiene un promedio. Una de las medidas debe ser tomada...