LABORATORIO 1: CURVAS ESFUERZO - DEFORMACIÓNEnsayo de probetas sometidas a fuerza axial

INFORME:

1. OBJETIVOS.

2. CONCEPTOS MÍNIMOS REQUERIDOS: Defina breve y concisamente los siguientes conceptos. (Máx. 4 renglones).

Módulo de elasticidad. Límite de elasticidad. Límite de proporcionalidad. Resistencia de fluencia. Resistencia última. Resiliencia. Tenacidad. Deformación Unitaria. Esfuerzo de ingeniería Esfuerzo real.

3. EQUIPOS UTILIZADOS: (Describa los equipos usados así como las características más relevantes de los mismos).

4. PROBETAS: (Diligencie la siguiente tabla y haga el respectivo dibujo para la probeta estándar de metal y de concreto donde especifique las características de las mismas). Compare las probetas ensayadas con la descrita por la norma ASTM o NTC.

Probetas ensayadas:Probeta Diámetro o

dimensión transversal inicial

(mm)

Diámetro odimensión

transversal final (mm)

LongitudCalibrada

(mm)

LongitudFinal(mm)

1. Acero1

2. Acero2

3. Acero3

3. Bronce4. Aluminio5 .Concreto

5. INSTRUMENTOS DE MEDIDA: (Enuncie los instrumentos de medida usados en la práctica de laboratorio, especifique la precisión de cada uno de éstos).

6. CURVAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN (-).

1 Dimensiones normales (estándar).2 Longitud menor, igual diámetro respecto a la probeta estándar.3 Diámetro menor, igual longitud respecto a la probeta estándar.

a. A partir de los datos de carga – alargamiento obtenga la curva esfuerzo deformación (-) para cada probeta utilizando escalas apropiadas de acuerdo al tamaño de la hoja en que se va a dibujar; sea práctico al seleccionar la escala.

b. Realice la corrección de la curva teniendo presente el resbalamiento o deslizamiento de las mordazas al inicio del ensayo; tenga en consideración la teoría que menciona la bibliografía.

c. Identificación de puntos característicos de la curva (-).

Metales:

Límite de proporcionalidad. Límite de elasticidad (¿Podría identificarlo?, ¿por qué sí? o

¿por qué no?). Límite de fluencia. Punto de inicio del endurecimiento. Punto de carga máxima. Punto de rotura de ingeniería. Punto de rotura real (tome el área real y hállelo a partir de

esta).

Concreto:

Esfuerzo máximo. Esfuerzo de falla (analizar y comentar). Punto de fluencia (¿Podría definirse uno?).

d. Módulos de elasticidad:

Metales:

Parte lineal de la gráfica (-) identificar la parte elástica recta y calcular la pendiente.

Concreto:

Consulte cuál o cuáles son los procedimientos para calcular el módulo de elasticidad de un concreto (ver norma NTC 4025).

Consulte cómo se podría calcular el módulo de elasticidad para un material que no presenta linealidad.

7. RESULTADOS:

a. Diligencie la siguiente tabla, compare los resultados obtenidos experimentalmente con los valores típicos registrados en los libros de resistencia de materiales.

ProbetaE (GPa) Esfuerzo Máximo (Mpa)

Experimental Teórico Experimental Teórico1. Acero4

2. Acero5

3. Acero6

3. Bronce4. Aluminio5 .Concreto

b. Dibuje todas las curvas (-) en una sola gráfica y nombre cada material de acuerdo a su especificación en resistencia (Ej.: fy=240 MPa, fy=420 MPa).

c. Observando la curva (-) determine la ductilidad para cada material. Clasifique materiales dúctiles y frágiles. Analice y compare.

d. Calcule la deformación permanente total de cada material pT de la curva esfuerzo deformación.

e. Analice características de cada curva y compararlas con las demás. Concluya.

8. ENERGÍA DE DEFORMACIÓN:

a. Para cada curva (-) determine el módulo de Resiliencia y el módulo de Tenacidad. Compárela con las demás y concluya.

9. ERRORES COMETIDOS:

a. Identifique errores cometidos durante el ensayo y sus implicaciones en la curva (-). ¿Qué importancia tiene en el ensayo la medición correcta de las deformaciones? (uso del extensómetro de precisión).

10. CONCLUSIONES.

NOTA: Realice el informe de este análisis de laboratorio de acuerdo a las especificaciones siguientes:

El informe debe ser presentado en hojas tamaño oficio. Este informe debe ser presentado a mano sin tachones ni enmendaduras. Las gráficas deben hacerse a mano, todos sus análisis deben realizarse a mano. Informe a presentar por grupos constituidos. Fecha de entrega:

4 Dimensiones normales (estándar).5 Longitud menor, igual diámetro respecto a la probeta estándar.6 Diámetro menor, igual longitud respecto a la probeta estándar.

noviembre 6 de 2012. Se evaluará estrictamente lo solicitado en esta guía, léala bien y si tiene dudas pregunte al profesor.

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

POPOV, Egor P. Deformación Unitaria. En: Mecánica de Sólidos. 2 ed. México D.F.: Pearson educación, 2000. P. 57-90.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN. Ensayo de tracción para materiales metálicos. Método de ensayo a temperatura ambiente. NTC 2. Bogotá D.C.: El Instituto. 1995. 32 p.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN. Ensayo de resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de concreto. NTC 673. Bogotá D.C.: El Instituto. 2010. 13 p.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN. Método de ensayo para determinar el módulo de elasticidad estático y la relación de Poisson en concreto a compresión. NTC 4025. Bogotá D.C.: El Instituto. 2006. 9 p.