Mecanica de materiales practica 1

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ENSAYOS ESTÁTICOS

En primer lugar se debe destacar que un ensayo estático es aquel en el cual la fuerza que actúa sobre la pieza en estudio es constante, de esta forma podemos citar como ejemplos los ensayos de dureza, tracción, fluencia, torsión, compresión, flexión y pandeo. A continuación se detallará el mecanismo de todos y cada uno de ellos por separado.

ENSAYO DE COMPRESIÓN

Podemosdefinir compresión como el esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la acción de dos fuerzas opuestas que tienden a disminuir su volumen.
 
Los ensayos de compresión-deformación se realizan si las fuerzas que operan en servicio son de este tipo. Un ensayo de compresión se realiza de forma similar a un ensayo de tracción, es decir, se deforma una probeta con una carga de compresión que aumentagradualmente y que es aplicada uniaxialmente a lo largo del eje de la probeta. Generalmente la sección de la probeta es circular, pero también se utilizan probetas de sección rectangular. Al aplicar la fuerza compresiva a la probeta, esta se contraerá a lo largo de la dirección de la fuerza. El esfuerzo de compresión se calculará mediante la siguiente fórmula:
σ= F/A 0 Siendo σ la tensiónnominal cuyas unidades son libras fuerza por pulgada cuadrada (lbf / pulg2) o bien mega pascales (MPa = 10 6 N /m2), F la carga instantánea aplicada perpendicularmente a la sección de la probeta , en unidades de newtons (N) o libras fuerza (lbf), y A O es el área de la sección original antes de aplicar la carga (m2 o pulg2).

ε= (li– l0) / l0=∆l / l0 ε es la deformación nominal que no poseeunidades, aunque a veces se expresa como porcentaje, esto es, el valor dela deformación multiplicado por 100, l0 es la longitud antes de aplicar la carga, y li es la longitud instantánea. Algunas veces la cantidad li– l0 se indica simplemente mediante ∆l, y es el alargamiento producido por deformación o cambio en longitud en un instante determinado, con respecto a la longitud inicial. Como l0 es mayorque li las deformaciones de compresión serán necesariamente negativas. En la mayoría delos materiales utilizados en aplicaciones estructurales, se obtiene muy poca información adicional a partir del ensayo de compresión, por eso se suele usar más frecuentemente el ensayo de tracción. Los ensayos de compresión se utilizan cuando se desea conocer el comportamiento del material bajo deformacionespermanentes grandes (o sea plásticas), tal como ocurren en los procesos de conformación, o bien cuando el material tiene un comportamiento frágil a tracción. Ilustración esquemática de cómo una carga de compresión produce una contracción y una deformación lineal negativa

ENSAYO DE CORTE DIRECTO
El uso de las pruebas de corte directo es factible cuando se trabaja con arenas secas, aunque puedeaplicarse a otros considerando que los datos obtenidos en las pruebas de arenas sueltas son confiables, y que aún en arenas compactadas se pueden considerar aplicables tomando las pautas necesarias en su uso.
La prueba directa fue durante mucho tiempo, prácticamente la única usada para determinar la resistencia de los suelos. Actualmente es la más práctica y simple de realizar aunque no substituye laspruebas triaxiales.
En el campo de las obras de ingeniería, existen cada vez más tendencias de aplicar tierra en donde anteriormente se aplicaba hormigón. En la actualidad por ejemplo se esta aplicando el diseño de presas de tierra, terraplenes y diques de gran altura, haciendo a un lado la tendencia de construir este tipo de estructura en pequeñas escalas solamente.
Básicamente los equipos decorte directo poseen formas similar es; la muestra e guarda dentro de dos piedras porosas que a la vez están sostenidas por dos marcos - uno fijo y otro móvil- a los cuales se les coloca un juego de relojes micrómetros o extensómetros.

ENSAYO DE TORSIÓN
La torsión es una variación de la cizalladura pura, mediante la cuál un miembro estructural es deformado, las fuerzas de torsión producen un...
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