PROPIEDADES DEL ACERO

PROPIEDADES DEL ACERO
Se presentan aquí las principales propiedades mecánicas del acero ya que estas son de gran importancia aquí importancia en el comportamiento de un miembro estructural estas a su vez dependen principalmente de la composición química de los mismos. Si se considera que las propiedades se obtienen como resultados de pruebas de laboratorio en los diferentes aceros se deberántomar en cuenta otros factores que afectan esas propiedades, tales como la rapidez de carga de la muestra, las condiciones y la geometría de las mismas, el trabajo en frio, y la temperatura existente al llevarse a cabo la prueba
Es usual en los aceros someter el espécimen a prueba a una carga de tensión y se supone que para todos los fines prácticos, el comportamiento a compresión es similar siemprey cuando la esbeltez del espécimen sea lo suficientemente pequeña para que no ocurra el pandeo antes de que alcance su resistencia. Sin embargo, en virtud que resulta más sencilla efectuar a prueba a tensión, la mayoría de las propiedades mecánicas, se toman de una gráfica esfuerzo-deformación a tensión
Un diagrama típico de esfuerzo-deformación de una acero estructural al carbono (véase lafigura 1.1.1) se caracteriza por la existencia una zona inicial en la que los esfuerzos y deformaciones están relacionados entre si linealmente, según por la llamada región plástica, donde tienen lugar a las deformaciones considerables a esfuerzos constantes y termina en un región de endurecimiento por deformación, en el cual un incremento de deformación es nuevamente acompañado por un incremento deesfuerzo , hasta llegar finalmente a la ruptura

FIGURA 1.1.1 Diagrama esfuerzo- deformación característico de un acero con
bajo contenido de carbono
La deformación unitaria plástica que pertenece al endurecimiento por deformación es diez a veinte veces mayor que la deformación unitaria correspondiente a la iniciación del flujo plástico , por lo tanto, un miembro que desarrolle esta deformaciónplástica sufrirá grandes deformaciones antes de fallar.
En la figura 1.1.1 si indica una porción del diagrama esfuerzo- deformación, hasta el punto en que indica el endurecimiento por deformación, la cual es aplicable para todos los aceros de la construcción que tienen un punto de fluencia bien definido.
A continuación se definirán las propiedades mecánicas que caracterizan a los aceros
1.1.1ELASTICIDAD
Es la propiedad que tiene los cuerpos de recuperar tamaña y forma después de la deformación. Si el material se somete a la acción de una carga, sufrirá una deformación.
Si al eliminar la carga el materia vuelve a su forma y tamaño original, se habrá producido en el una deformación elástica. Al esfuerzo se le llama elástico, cuando se produce dentro del intervalo elástico
1.1.2 LIMITE DEELASTIIDAD
Es el esfuerzo máximo uniáxial que se puede aplicar a un material sin causarle ninguna deformación permanente. El intervalo elástico es aquel donde los esfuerzos son menores que el limite elástico
En un cuerpo elástico, no se requiere que la carga y la deformación sean linealmente proporcionales dentro del intervalo de la elasticidad. Por lo general, esto si ocurre dentro de la mayorparte de las gráficas de esfuerzo- deformación, pero la linealidad no es una condición necesaria para que un material sea elástico. Muchos materiales de ingeniería se comportan como lo indica la figura 1.1.2.a y 1.1.2.b, aun así muchos los hacen como se muestra en la figura 1.1.2c cuando trabajan en intervalos elásticos
Es frecuente que un diseñador hable del límite de elasticidad al referirse másbien al límite de proporcionalidad. Esto ocurre porque en la mayor parte de los materiales empleados en ingeniería. Los esfuerzos correspondientes a los límites de elasticidad y de proporcionalidad son aproximadamente iguales. No debe de olvidarse, que el límite de proporcionalidad, en virtud de su propia definición, debe de obtenerse a parir de la gráfica esfuerzo- deformación, pero el límite de...