Resistencia

LABORATORIOS DE RESISTENCIA (30 % de la nota de la materia)

1. ENSAYO DE TENSIÓN EN ACERO (15 %)

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HACER EL ENSAYO. HACER LOS CÁLCULOS NECESARIOS PARA GRAFICAR ESFUERZO (MPa) VS. DEFORMACIÓN UNITARIA (mm/mm). OJO: AQUÍ HAY QUE HACER LAS CORRECCIONES NECESARIAS A LOS DATOS. AVERIGUAR EN PAGINA WEB DE MECÁNICA. CALCULAR TODOS LOS PARÁMETROS QUE SE DERIVAN DE ESTA GRÁFICA.

GRUPO(Máximo 3 integrantes) 1y6 2y7 3y8 4y9 5 y 10 11 y 12

DIAMETRO Y TIPO DE VARILLA A ENSAYAR ½” lisa ½” Corrugada 5/8” Lisa 5/8” Corrugada ¾” Lisa ¾” Corrugada ½” Lisa 5/8” Lisa ½” Corrugada 3/4” Lisa 3/4” Lisa 5/8” Corrugada

CANTIDAD 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2. ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN CON MEDIDA DE DEFORMACIONES (10 %) 2.1 Equipos  Máquina para ensayo de compresión en muestras deconcreto(Ver figuras y fotos anexas)  Medidor de deformaciones longitudinales (Ver figuras y fotos anexas): Consiste en dos anillos de acero de 11.5 cm de diámetro interno que abrazan la muestra con una separación de unos 10 cm. El anillo superior se fija a la muestra por medio de dos pernos diametralmente opuestos, sobre los cuales puede girar; el inferior se fija completamente a la muestra pormedio de tres pernos. Los dos anillos se mantienen con separación constante sobre una generatriz gracias a una barra rígida que se instala entre los dos. En la generatriz opuesta se instala un deformímetro mecánico o comparador de

caratula. Cuando se acorta la muestra por una fuerza axial de compresión, el anillo superior gira sobre su eje diametral permaneciendo fija su distancia al otroanillo en la generatriz de la barra fija y acercándose a la generatriz donde está el deformímetro, el cual registra ese acercamiento, que permite calcular la deformación sobre el centro de la probeta. 2.2 Procedimiento Instalada la muestra en la máquina de ensayo con los dispositivos de medida de deformaciones, se carga lentamente hasta obtener el 30% de la fuerza estimada de falla, se descargatotalmente y se repite el procedimiento. Puesto el deformímetro en cero, se carga la muestra con una velocidad de carga de 8 toneladas por minuto, leyendo el deformímetro cada tonelada (1000 kg fuerza). VISTA LATERAL DEL DISPOSITIVO DE MEDIDA DE MÓDULO DE ELASTICIDAD D1 Ø D2

Barra rígida
D

H1

H2

H

a

b

H = Altura del cilindro de concreto ensayado H1 = Longitud de la barra rígidaentre anillos del dispositivo H2 = Separación entre anillos del dispositivo por el lado del deformímetro Ø = Diámetro del cilindro de concreto ensayado D1 = Distancia entre borde del cilindro y barra rígida D2 = Distancia entre borde del cilindro y deformímetro

a = Distancia del centro del cilindro a barra rígida (calcularla) b = Distancia del centro del cilindro a deformímetro (calcularla)2.3 Cálculos Para los cálculos utilice las ecuaciones descritas a continuación con los datos de las planillas anexas.

ΔL H1
D

ΔD H2 = L

ΔD = Acortamiento (deformación) medido en el deformímetro ΔL = Acortamiento del cilindro de concreto debido a la carga Por semejanza de triángulos: ΔL /a = ΔD/(a+b) Deformación Unitaria: ε = ΔL / L Esfuerzo normal a compresión en MPa (N/mm2): σ = P/ ADonde la carga (P) se debe pasar a newtons (N) y el Área (A) debe darse en mm2 El Área es la del cilindro: A = (π/4)·Ø2    HACER LOS CÁLCULOS NECESARIOS PARA GRAFICAR ESFUERZO (MPa) VS. DEFORMACIÓN UNITARIA (mm/mm). Calcular el módulo de elasticidad Tangente (Pendiente de la parte inicial del diagrama esfuerzo vs. deformación unitaria) Calcular el modulo de elasticidad según la norma NTC 4025(primera actualización), de acuerdo con la ecuación: ΔL = (a· ΔD)/(a+b)

E=

S2 − S1 ε2 − 0.000050

Donde: E= Modulo de elasticidad secante, en MPa S2 = Esfuerzo correspondiente al 40 % de la carga última (la máxima del diagrama esfuerzo deformación) S1 = Esfuerzo correspondiente a la deformación longitudinal, ε1 de las 50 millonésimas, en MPa. ε2 = Deformación longitudinal producida por el...