laboratorio fuerza cortante

Universidad Nacional de Colombia
Manizales

Ensayo a cortante de la madera, el aluminio y el bronce.

Resistencia de Materiales.

Estudiante: Francisco Javier Mafla Hernández. Cód. 111529.
Docente: Jorge Eduardo Salazar Trujillo.
Monitora: María Fernanda Villa Montilla.
Manizales 5 de Diciembre 2013.

Introducción
Como hemos visto a través del curso los materiales pueden estarsometidos a distintos tipos de
esfuerzo tales son los axiales, cortante, flexión, torsión, esfuerzos combinados estos varían en
función de cómo y dónde se aplica la fuerza en el material. En este laboratorio analizaremos el
esfuerzo cortante al cual están sometidas la mayoría de las estructuras, los suelos y diferentes
maquinas etc. Los pernos, tornillos, uniones o conexiones son los encargados desoportar dichos
esfuerzos en las estructuras y el cálculo o resistencia que ofrece determinado material ante el corte
es competencia de la mecánica de materiales; para los Ingenieros civiles es de vital importancia la
consideración de este esfuerzo; muchas estructuras en la actualidad han fallado por cortante por lo
general se presentan deslizamientos de planos débiles del material lo cualprovocan la falla, saber
cuánto resiste un perfil de acero a una viga ante dicho esfuerzo ayuda a prevenir estas fallas
estructurales así como saber dónde se presentaría la mayor concentración de los esfuerzos
cortantes en la sección de una viga. Se analizaran diferentes tipos de materiales como la madera, el
aluminio y el cobre en la maquina universal ante dos tipos de corte; uno simple y otrodoble.
Calcularemos los esfuerzos que soportan los materiales y realizaremos análisis de lo que ha pasado
en el desarrollo del informe así como se concluirán los resultados obtenidos en el mismo

Objetivos


Analizar mediante un proceso experimental el esfuerzo cortante actuando en diferentes
materiales.

Objetivos secundarios





Calcular los esfuerzos cortantes de la maderael aluminio y el bronce.
Definir el tipo de fallas que se presentaron en los materiales.
observar el tipo de corte que presentaron los materiales.

Palabras cable
Esfuerzo cortante: Se produce cuando se presentan fuerza transversales P y P´ a un elemento AB.
Lo cual genera unas fuerzas internas que se oponen conocidas como fuerzas cortantes (ver fig 1)

Fig. 1 Fuerzas cortantes actuandoCortante de Sección: Es la magnitud de la fuerza P.
Esfuerzo cortante promedio: Se obtiene al dividir el esfuerzo cortante P entre el área (A) de la
sección trasversal. Se representa por medio de la letra τ (tau).
NTC 775 Madera. Determinación de la resistencia de cizallamiento paralelo al grano. Icontec.
Corte simple: toda la carga es soportada por una sola sección del material.
Cortedoble: La carga se soporta por dos secciones del material

Descripción del procedimiento.
El procedimiento de ensayo a cortante de los materiales se realiza por medio de la maquina
universal este ensayo determina la resistencia que opone algún material al corte cuando se le aplica
una fuerza que produce cizalladora en algún plano del elemento, los procesos se realizándonosle
cumplimiento a la NTC775 Madera. Determinación de la resistencia de cizallamiento paralelo al
grano. Icontec
1.
2.
3.
4.

Calibrar la maquina universal.
Colocar y ajustar el elemento.
Aplicar las cargas hasta conseguir la falla por cortante.
Anotar el esfuerzo simple y doble máximo alcanzado.

Datos, cálculos y análisis de la falla presentada.


Madera ( ver imagen 2)

Imagen 2. Se puede apreciarel corte paralelo a las fibras y la rotura que genero
Carga Paralela a las fibras

La carga máxima alcanzada fue de 1740 Lb y el área sobre la que aplicamos carga
fue de 1000.47 𝒎𝒎 𝟐
𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜 =

1740𝐿𝑏 𝑥 0.45𝑁
= 𝟎. 𝟕𝟖 𝑴𝑷𝒂
1000.47𝑚2 𝑥10−6 (1 𝑙𝑏)

Carga perpendicular a las fibras
El área sobre la que se aplicó la carga fue 1169.41 𝒎𝒎 𝟐 y la carga última fue de
2820 Lb...