MECANICA DE LA MADDERA






Licenciatura en Arquitectura

Estructuras de madera y acero

Cuarto semestre

Estructuras de acero

Marco Antonio Molina Sáenz

Arq. Fausto Antonio Rodríguez Cupa

San Juan del Río, Querétaro, febrero 19 de 2013


Tabla de contenido


Historia

Los primeros restos arqueológicos de utensilios de hierro datan del 3000 a.C. y fueron descubiertos en Egipto. Durantela dinastía Han de China se produjo acero al derretir hierro forjado con hierro fundido, en torno al siglo I a. C. También adoptaron los métodos de producción para la creación de acero wootz, un proceso surgido en India y en Sri Lanka desde aproximadamente el año 300 a. C. he importado a China hacia el siglo V. Este temprano método utilizaba un horno de viento, soplado por los monzones. Tambiénconocido como acero Damasco, era una aleación de hierro con gran número de diferentes materiales, incluyendo trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1.000 partes por millón o 0,1% de la composición de la roca. Estudios realizados por Peter Paufler sugirieron que en su estructura se incluían nanotubos de carbono, lo que podría explicar algunas de las cualidades de este acero -como sudurabilidad y capacidad de mantener un filo-, aunque debido a la tecnología de la época es posible que las mismas se hayan obteniendo por azar y no por un diseño premeditado.
 El Uso inicial fue en la forma de hierro colado, preparando las piezas necesarias en moldes. Las diferencias de espesor imponen diferencias en la velocidad de enfriamiento, lo cual puede producir defectos escondidos. Estefactor disminuye la capacidad de tensión limitando la capacidad a acción de compresión. La aplicación de este producto limita la aplicación a Clavos, grapas y amarres es decir usos secundarios en la construcción de mampostería.
Características y propiedades

Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otromaterial.
Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al impacto).
Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta.
Dureza: Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) o unidades ROCKWEL C (HRC), mediante test del mismo nombre.Ductilidad: es la elongación que sufre la barra cuando se carga sin llegar a la rotura. Las especificaciones estipulan que el estiramiento total hasta la falla, no sea menor que cierto porcentaje mínimo que varía con el tamaño y grado de la propia barra.
Límite  de  fluencia,  fy.-  Es  la  tensión  a  partir  de  la  cual  el  material  pasa  a  sufrir deformaciones          permanentes, esdecir, hasta este valor de tensión, si interrumpimos el traccionamiento de la muestra,     ella  volverá a su tamaño inicial, sin presentar ningún tipo de deformación permanente, esta se llama deformación elástica. El ingeniero utiliza el límite de fluencia de la barra para calcular la dimensión de la estructura, pues la barra soporta cargas y sobrecargas hasta este punto y vuelve a su condicióninicial sin deformación. Pasado este punto, la estructura esta fragilizada y comprometida.
En general, en el caso de los aceros de dureza natural, el límite de fluencia coincide con el valor aparente de la tensión correspondiente al escalón de cadencia. En los casos en que no aparece este escalón o aparece poco definido, como suele ocurrir con los aceros estirados en frío, es necesario recurrir alvalor convencional establecido en las prescripciones, como se explica más abajo, para aceros de resistencia mayor a 4200 Kg/cm2

Las barras con resistencias hasta 2800 Kg/cm2 presentan una curva elasto-plástica.
Para aceros de resistencias mayores, hasta 4200 Kg/cm2, la curva esfuerzo-deformación unitaria puede ser elasto-plastica o no, dependiendo de las propiedades del acero y del procesos de...