COMPRESION

Elaborado por Gabriel Calle y Edison Henao

COMPRESIÓN
DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
SOMETIDOS A COMPRESIÓN.
OBJETIVO DEL ENSAYO. Determinar experimentalmente las propiedades mecánicas (límites de
proporcionalidad (elasticidad) y fluencia) para tres materiales de construcción de máquinas, para el caso
de solicitación a compresión. Observar la falla a compresión enuna probeta de madera.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS GENERALES.
Como desde el punto de vista de la Resistencia de Materiales, el ensayo de compresión y tracción, son el
mismo caso de solicitación, nos referiremos, para el marco teórico al primer ensayo de tracción.
Citaremos a continuación un párrafo, considerado clásico, del libro de Harmer E. Davis, sobre algunas
limitaciones especiales del ensayo decompresión a las cuales se debe dirigir la atención:

1. La dificultad de aplicar una carga verdaderamente concéntrica o axial.
2. El carácter relativamente inestable de este tipo de carga en contraste con la carga
tensiva (entiéndase tracción). Existe siempre una tendencia al establecimiento de esfuerzos
flexionantes (no existen esfuerzos flexionantes, entiéndase: cargas flexionantes) ya que elefecto de las irregularidades de alineación accidentales dentro de la probeta se acentúa a
medida que la carga prosigue.
3. La fricción entre los puentes de la máquina de ensaye o las placas de apoyo y las
superficies de los extremos de la probeta debido a la expansión lateral de ésta. Esto puede
alterar considerablemente los resultados que se obtendrían si tal condición de ensayo no
estuvierapresente.
4. Las áreas seccionales, relativamente mayores de la probeta para ensayo de
compresión para obtener un grado apropiado de estabilidad de la pieza. Esto se traduce en
la necesidad de una máquina de ensayo de capacidad relativamente grande o probetas tan
pequeñas y, por lo tanto, tan cortas que resulta difícil obtener de ellas mediciones de
deformación de precisión adecuada.
A pesar de lapésima traducción del párrafo anterior queda en claro que se deben aplicar correctivos para
hacer el ensayo más estable y que sólo se presenten cargas internas axiales (ver ensayo de Tracción 1).
Estos correctivos son:
1.

Utilizar un apoyo de rótula ver Fig. 1, o una subprensa Fig.2 para aplicar la carga a la probeta.
Esta recomendación es tomada del estándar ASTM E9-77.

Fig. 1 Apoyo de Rótula segúnASTM E 9

Fig. 2 Subprensa para ensayos de compresión
según ASTM E 9

1

Elaborado por Gabriel Calle y Edison Henao
En nuestro Laboratorio se usa un apoyo de rótula similar al mostrado en la figura 1. Debe anotarse que
desafortunadamente el centro de la esfera, no coincide con el plano de contacto de la probeta y el bloque.
2.
3.

4.

Realizar un centrado concienzudo de la probeta, para evitarun descentramiento de la carga y la
aparición de la flexión. El estándar recomienda también usar probetas cortas, para minimizar este
efecto.
Para evitar la influencia negativa de la fricción, lo que conlleva a la aparición de esfuerzos
biaxiales y a la conocida forma de “tonel” de la probeta, se deberían engrasar las caras de la
probeta. Lo que se prohíbe expresamente por el nombrado estándar,aparentemente por razones
de seguridad. Resta entonces recomendar el uso de probetas largas.
Debido a que las recomendaciones 2 y 3 son excluyentes se usarán probetas de tamaño mediano,
de lo que se hablará más adelante.

Como el ensayo se realiza sobre probetas de material maleable se debe tener en cuenta que, luego de
superado el esfuerzo de fluencia aparecen deformaciones plásticas considerables,esto desemboca en
aumentos apreciables de la sección transversal; como resultado, para obtener incrementos iguales de
esfuerzo y deformación se deben aplicar incrementos cada vez más grandes de carga; debido a esto el
ensayo debe detenerse cuando se agota la reserva de carga aplicable de la máquina de ensayos.
Este ensayo se realiza, como se dijo anteriormente para la determinación de las...