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Comportamiento mecánico del prototipo de una barra para estructuras neumáticas. Ensayos de flexión

CAPITULO 4. ENSAYO DE FLEXIÓN
4.1 OBJETIVOS DEL ENSAYO Los objetivos de los ensayos de flexión son principalmente dos: - Determinar una curva carga-desplazamiento del prototipo - Determinar la distribución de deformaciones y de tensiones en la tela al estar solicitado el elemento a flexión. Elprimero de los dos objetivos es más sencillo de conseguir, ya que simplemente se basa en someter a uno de los prototipos realizados a un ensayo de flexión y medir la flecha. En cambio, el segundo de los objetivos es más complicado, ya que para determinar el campo de deformaciones se han de poner bandas extensométricas en la tela. La dificultad radica en la colocación de las bandas extensométricas yen la interpretación de los resultados. Aunque se podrían haber realizado las mediciones de deformaciones sobre la tela y la medición de la flecha del prototipo en el mismo ensayo, se realizan independientemente. 4.2. ENSAYO PARA DETERMINAR LA CURVA CARGA-DESPLAZAMIENTO 4.2.1 DESCRIPCIÓN El prototipo utilizado se corresponde con el prototipo nº4 explicado en el apartado 3.2.4. Recordemos que esteprototipo está formado por dos materiales diferentes. El material interior es una cámara de aire de caucho cuyo objetivo es proporcionar la estanqueidad. El segundo material, capa exterior, es la tela precontrait 702 utilizada en los prototipos para los ensayos de rotura. Dicho material es el encargado de soportar las tensiones que se producen debido a la presión interior y a las fuerzas que seaplican durante el ensayo. Las dimensiones del prototipo final son: Longitud, L =130 cm Diámetro, D =13.5 cm espesor tela, e = 0.54 mm 4.2.2 DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO. Se han utilizado dos sistemas de aplicación de carga. En el primer sistema se aplica la carga mediante una prensa hidráulica, en cambio, el segundo sistema utiliza una prensa manual. El mayor inconveniente de la prensa hidráulica es lamala precisión para el nivel de carga que queremos aplicar, ya que está pensada para materiales como el acero o el hormigón donde el nivel de carga a aplicar es mucho mayor que el necesario para el prototipo que deseamos ensayar. Por este motivo se decide descartar esta opción y

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realizarlos ensayos con un procedimiento de aplicación de carga manual, mucho más preciso para niveles de cargas comprendidos entre 500 y 1000 N. El montaje de la instalación para la realización del ensayo (Figura 59) es el siguiente: - Como soporte se utiliza un pórtico metálico.

Figura 56. Pórtico metálico utilizado como soporte de la instalación

En la Figura 56, delante del pórtico, se observael equipo informático utilizado. - En la parte inferior del dintel del pórtico se atornilla el elemento con el que se ejercerá la fuerza de compresión. La fuerza se modifica dando vueltas a una manivela. En la parte inferior se coloca un captador de fuerza cuya misión es enviar los datos de la fuerza de compresión al ordenador.

Figura 57. Detalle de la manivela y del captador de fuerza

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- Para medir el desplazamiento vertical del prototipo se coloca un captador de desplazamiento del tipo LVDT en el centro de luz del prototipo (Figura 58).

Figura 58. Detalle del captador de desplazamiento

Los datos registrados por los captadores de fuerza y de desplazamiento permitenrealizar una curva fuerza-desplazamiento. En la parte superior del cilindro, en la zona de aplicación de la carga, se coloca un trozo de PVC. La misión del PVC es evitar la aplicación de una carga puntual y repartirla en una zona de 25 cm. (Figura 59).

Figura 59. Detalle de la colocación de PVC en la zona de aplicación de la carga

El ensayo se realiza sobre una barra biapoyada. En la figura 60...