Tension Y Compresion

Marco teórico
Tensión. Consideremos una varilla cilíndrica de longitud lo y una sección transversal de área Ao sometida a una fuerza de tensión uniaxial F, como se muestra en la figura 2.

Figura 2. a) Barra antes de aplicarle la fuerza b) Barra sometida a una fuerza de tensión
uniaxial F que alarga la barra de longitud lo a l
Por definición, la tensión s en la barra barra es igualal cociente entre la fuerza de tensión uniaxial media F y la sección transversal original Ao de la barra.

Deformación o alargamiento: Cuando se aplica a una barra una fuerza de tensión uniaxial, tal como se muestra en la figura 2, se produce una elongación de la varilla en la dirección de la fuerza. Tal desplazamiento se llama deformación. Por definición, la deformación originada por la acciónde 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.

Donde: l es la longitud después de la acción de la fuerza
lo es la longitud inicial de la pieza
Normalmente la deformación se determina mediante el uso de una pequeña longitud, normalmente de 2 pulgadas, que se denominalongitud de calibración, dentro de una muestra más larga, por ejemplo de 8 pulgadas. Como puede deducirse de la fórmula, la deformación es una magnitud adimensional. En la práctica, es común convertir la deformación en un porcentaje de deformación o porcentaje de elongación.

ENSAYO DE TENSIÓN
El ensayo de tensión se utiliza para evaluar varias propiedades mecánicas de los materiales que sonimportantes en el diseño, dentro de las cuales se destaca la resistencia, en particular, de metales y aleaciones.
En este ensayo la muestra se deforma usualmente hasta la fractura incrementando gradualmente una tensión que se aplica uniaxialmente a lo largo del eje longitudinal de la muestra. Las muestras normalmente tienen sección transversal circular, aunque también se usan especimenesrectangulares. (Figura 3). Durante la tensión, la deformación se concentra en la región central más estrecha, la cual tiene una sección transversal uniforme a lo largo de su longitud. La muestra se sostiene por sus extremos en la máquina por medio de soportes o mordazas que a su vez someten la muestra a tensión a una velocidad constante. La máquina al mismo tiempo mide la carga aplicadainstantáneamente y la elongación resultante. Un ensayo de tensión normalmente dura pocos minutos y es un ensayo destructivo, ya que la muestra es deformada permanentemente y usualmente fracturada.

Figura 3. Muestra típica de sección circular para el ensayo de tensión – deformación

Figura 4. Ensayo tensión – deformación
Sobre un papel de registro, se consignan los datos de la fuerza (carga)aplicada a la muestra que está siendo ensayada así como la deformación que se puede obtener a partir de la señal de un extensiómetro. Los datos de la fuerza pueden convertirse en datos de tensión y así construirse una gráfica tensión – deformación, como la que se observa en la figura 5.

Figura 5. Gráfica típica tensión vs deformación
ENSAYO DE COMPRESION
La resistencia a la compresión simplees la característica mecánica principal del concreto, dada la importancia que reviste esta propiedad, dentro de una estructura convencional de concreto reforzado, la forma de expresarla es, en términos de esfuerzo, generalmente en kg/cm2 y con alguna frecuencia lb/pulg2 (PSI). La equivalencia que hay entre los dos es que 1 psi es igual a 0.07kg/cm2. Aunque hoy en día se ha acogido expresarla enMPa de acuerdo con el sistema internacional de unidades.
La forma de evaluar la resistencia del concreto es mediante pruebas mecánicas que pueden ser destructivas, las cuales permiten probar repetidamente la muestra de manera que se pueda estudiar la variación de la resistencia u otras propiedades con el paso del tiempo. Para las primeras se utilizan tres tipos de muestras: cilindros, cubos y...