pruebas de compresion

Pruebas de Compresión
Esta prueba consiste en someter una probeta a una carga de compresión hasta lograr su ruptura. Se utiliza para conocer la resistencia de un material a la carga de compresión. En esta prueba se determina el esfuerzo que el material puede soportar en unidades fuerza sobre área.

Son varios los estándares que requieren este tipo de prueba y también dependen del material asometer a pruebas.

Las probetas que se utilizan para esta prueba pueden variar en tamaño y forma según el estándar utilizado.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Cuando hablamos de las propiedades mecánicas de la madera, tenemos que hacer hincapié en su constitución anatómica. La madera es un material anisótropo formado por tubos huecos con una estructura ideal para resistir tensiones paralelas a lafibra.
La madera tiene una muy elevada resistencia a la flexión. La relación resistencia/peso propio es 1.3 veces superior al acero y 10 veces superior al hormigón.
La resistencia a la tracción y compresión paralelas a la fibra es buena en la madera.
Las resistencias y módulos de elasticidad en la dirección paralela a la fibra son mucho más elevados que en la dirección perpendicular.

ENSAYODEMOSTRATIVO 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 función de 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 ángulo 

Fig. 2.1

con la sección transversal normal mn. Primero consideremos aislada la porciónde 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 y colineal con respecto a la fuerza externa P tal corno se indica. Descomponiendo la fuerza S en lascomponentes 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 esfuerzo cortante 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 a tracción no existe esfuerzo lateral normal entre las fibras longitudinales. Por otra parte, cuando el ángulo  aumenta, elesfuerzo 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 está construida por un material que sea mucho más débil a la cizalladura que a la compresión, puede ocurrir que se produzca el fallodebido 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 en compresión axial, como representa la figura 2.2a,


Fig. 2.2

debe romperse realmente por cortadura a lo largo de...