LAB 3 SOLIDOS TERMINADO

LABORATORIO N. 3
ENSAYO DE DESPLAZAMIENTOS EN ARMADURAS




CURSO:
MECÁNICA DE SÓLIDOS (2015968)
GRUPO: 4






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FACULTAD DE INGENIERÍA
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1. INTRODUCCION

Las cerchas tienen la característica de ser muy livianas y con una gran capacidad de soportar cargas.Se usan básicamente en obras con grandes luces, techos, almacenes, bodegas, puentes y en cualquier edificación con grandes espacios en su interior y que no puedan tener grandes columnas sosteniendo la estructura en su interior.
Existen distintos tipos de cerchas de acuerdo a la necesidad estructural. Su construcción o ensamble se lleva a cabo uniendo elementos rectos, que principalmente trabajana esfuerzos axiales, las uniones de las barras se llaman nudos y forman una geometría tal que el sistema se comporta establemente si recibe cargas directamente en estos nudos.
Es de gran importancia realizar ensayos que puedan ser aplicados en un ambiente real donde claramente los conceptos teóricos aprendidos en clase logran ser evaluados, medidos y analizados en una situación palpable, ademásestos conceptos se pueden dimensionar y aterrizar al momento de interactuar con estructuras como las cerchas o como los aparatos de medición. Es importante reconocer las capacidades de los materiales para soportar cargas tan grandes y, aunque a simple vista no logra apreciarse, las deformaciones que sufren son considerables siendo éstas el objetivo de nuestro estudio en la práctica.
En el informese trabaja con un montaje que permite calcular los desplazamientos sufridos por una cercha cuando se le es aplicada diferentes configuraciones de carga, identificando su carga máxima, los desplazamientos sufridos para cada carga impuesta y relacionando la teoría vista en clase con el laboratorio al comparar los desplazamientos calculados por el método del trabajo virtual con los datos obtenidosen el laboratorio, así como hallar las fuerzas internas de las barras para cada configuración de carga.

2. MARCO TEORICO

2.1. DEFORMACION O ALARGAMIENTO
Cuando se aplica a una barra una fuerza de tensión uniaxial, tal como se muestra en la figura 1, se produce una elongación de la varilla en la dirección de la fuerza. Tal desplazamiento se llama deformación. Por definición, la deformaciónoriginada por la acción de una fuerza de tensión uniaxial sobre una muestra metálica, es el cociente entre el cambio de longitud de la muestra en la dirección de la fuerza y la longitud original.

Dónde: L es la longitud después de la acción de la fuerza y l0 es la longitud inicial de la pieza.
Para el ensayo se considera la deformación normal bajo carga axial, se puede considerar una varilla BC, delongitud L y con un área uniforme de sección transversal A que está suspendida en B, como se ve en la figura 2.a. si se aplica una carga P al extremo C, la varilla se alargará como se ve en la Figura 2.b.

Figura 1. Deformación.
Al graficar la magnitud P de la carga contra la deformación total , se obtiene un determinado diagrama de carga deformación, esta información es útil para el análisis dela varilla considerada, no puede emplearse directamente para predecir la deformación de la varilla, como se ve en la Figura 3

Figura 2. Diagrama deformación.
Los componentes estructurales sometidos solo a tensión o compresión se conocen como elementos cargados axialmente, en el laboratorio se analizaron las elongaciones que se formaban al aplicar una carga, en una armadura, El alargamiento deuna barra prismática sometida a una carga de tensión P se muestra en la figura.

Si el material es linealmente elástico, obedece la ley de Hooke, entonces los esfuerzos y las deformaciones unitarias están relacionadas por la ecuación, donde E es el módulo de elasticidad. Al combinar esta relación con , se obtiene la siguiente ecuación para el alargamiento de la barra


Esta ecuación indica que...