TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 1
ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS TECNOLOGIA DE MATERIALES
ESCUELA PROFESIONA DE INGENIERA CIVIL
TEMA: AGREGADOS ALUMNA: SANCHEZ YANCAPALLO ALEJANDRA SOLEDAD DOCENTE: ING. PERALTA CICLO: III SEMESTRE
TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 2 1. INTRODUCCCION: En ingeniería, el ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En la mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales (sobre todo aceros), aunque puede realizarse sobre cualquier material. Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en una máquina universal.
2. OBJETIVOS: El objetivo principal de este ensayo es determinar la resistencia a la compresión que posee un determinado material, tomando muestras específicas. Recaudar las muestras necesarias para la obtención de testigos de caliza
3. MARCO TEORICO: El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen o un acortamiento en determinada dirección. En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión, todos estos esfuerzos conllevan la aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión. En un prisma mecánico el esfuerzo de compresión puede caracterizarse más simplemente como la fuerza que actúa sobre el material de dicho prisma, a través de una sección transversal al eje baricéntrico, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección de eje baricéntrico. La dificultad de aplicar una carga verdaderamente concéntrica o axial. El carácter relativamente inestable de este tipo de carga en contraste con la carga tensada. Existe siempre una tendencia al establecimiento de esfuerzos flexión antes y a que el efecto de las irregularidades de alineación accidentales dentro de la probeta se acentúa a medida de que la carga prosigue. La fricción entre los puestos de la máquina de ensayo o las placas de apoyo y las superficies de los extremos de las probetas debido a la expansión lateral de esta. Esto puede alterar considerablemente los resultados que se obtendrían si tal condición de ensayo no estuviera presente. Las aéreas seccionales relativamente mayores de la probeta para ensayo de compresión para obtener un grado apropiado de estabilidad de la pieza. Esto se traduce en la necesidad de una maquina de ensayo de capacidad relativamente grande o probetas tan pequeñas y por lo tanto tan cortas que resultan difícil de obtener de ellas mediciones de deformaciones de precisión adecuada. Se supone que desean las características simples del material y no la acción de los miembros estructurales como columnas de modo de que la atención se limita aquí al bloque de compresión corto.
TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 3 Requerimientos para una probeta de compresión: Para el esfuerzo uniforme de la probeta de compresión, una sección circular es preferible a otras formas. Sin embrago, la selección cuadrada o rectangular se unan frecuentemente y para piezas manufacturadas, tales como el azulejo, ordinariamente no resulta posible cortar probetas que se ajustan a ninguna forma en particular. La selección de la relación entre la longitud y el diámetro de una probeta de compresión parece ser más o menos un compromiso entre varias condiciones indeseables. A medida que la longitud de la probeta se aumenta, se presentan una tendencia creciente a hacia la flexión de la pieza, con la siguiente distribución no uniforme del esfuerzo sobre una sección recta. Se sugiere una relación entre altura y diámetro de 1 como límite superior practico. A medida que la longitud de la probeta disminuye, el efecto de la restricción friccional en los extremos se toma sumamente importante; así mismo para la longitudes menores de aproximadamente 1.5 veces el diámetro, los planos diagonales a lo largo de los cuales la falla se verificaría en un probeta más larga intercepta la base, con el resultado de que la resistencia aparente se aumenta. Comúnmente se aplica una relación entre longitud y diámetro de 2 o más, aunque la relación entre altura y diámetro varié para materiales diferentes. Los extremos a los cuales se aplica la carga deben ser planos y perpendiculares l eje de la probeta o de hecho, convertidos así mediante el uso de cabeceo y dispositivo de montaje.
PROBETA ESTÁNDAR:
Las probetas para los ensayos de compresión de materiales metálicos recomendados por la ASTM. Las probetas cortas son para usarse con metales antifricción. Las de probetas medianas aran uso general y las probetas largas para ensayo que determine el módulo de elasticidad. Las deformaciones verdaderas involucradas en el proceso de conformado plástico son del orden de 2 a 4 (mucho mayores que las que obtienen en un ensayo de tracción) con altas tasas de deformación. El ensayo de compresión entre bloques es más conveniente para obtener información sobre el comportamiento del material en procesos de conformado. En conformado plástico de metales, la presión se describe como: tensión de fluencia del estado tensional correspondiente, g(f) función de la fricción en la interface pieza- herramienta, h(c) función de la geometría (de la pieza y de la herramienta). Ensayo de compresión entre bloques: Se somete al material a una carga axial de compresión. Probetas: cilindros o prismas rectos de caras paralelas. Aplicación de la carga: axial y centrada (para que el estado tensional sea uniforme) Se miden cargas y acortamientos. acortamientos.
TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 4 4.
MATERIALES:
Para este ensayo usamos los siguientes materiales:
Bloques de un material determinado, para este caso usamos laja verde.
Un vernier metálico para medie las dimensiones del cubo.
Placas adicionales, para evitar el desgaste del material y que solo falle por la compresión que se le aplicará.
Una prensa hidráulica o máquina de compresión, la que aplicara la fuerza y nos dará dicho resultado.
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5. PROCEDIMIENTOS: Paso 1
Se anotan las medidas correspondientes iníciales a la probeta a ensayar. Se le hacen las marcas a la probeta para ver en el término del ensayo hasta que medida termino.
Paso 2
Nos familiarizamos con la máquina e instrumentos de ensayo y se colocan los aditamentos correspondientes para sujetar la probeta.
Se procede a bajar la máquina para colocar la probeta en el lugar indicado, asegurando que este lo más centrada posible a la base.
Paso 3
Procedemos a bajar el plato superior hasta que casi esté a punto de tocar la probeta (1-2 mm) Nos cercioramos de que el extensómetro este correctamente colocado antes de comenzar nuestra practica
Paso 4
Cuando la maquina es puesta en marcha el indicador de caratula antes mencionado es puesto a cero Y se procede a ir tomando los datos mostrados por nuestra maquina
Paso 5
Mientras la carga va en aumento veremos como la probeta se comprime poco a poco
TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 6 Paso 6
Conforme el tiempo y la carga aumentan la probeta terminara por comprimirse hasta que nuestra maquina no pueda ofrecer más presión
Normas Utilizadas Y Dibujo de la Maquina Norma empleada. ASTM-E9-70 ESTÁNDAR METTHOSD OF COMPRESSION TETING OF METALLIC MATERIALS AT ROOM TEMPERATURE El procedimiento de la prueba fue realizada de acuerdo a la norma especificada que es ASTME9-70, cabe destacar que la prueba que realizamos fue una prueba destructiva continuación describimos el proceso que fue llevado de acuerdo a las especificaciones de la misma. Como primer paso tenemos debemos verificar que la probeta esté libre de rebaba y polvo, tomar las medidas de la probeta por medio de un calibrador vernier antes del ensayo. Como siguiente paso debemos de lubricación, este procedimiento, el cual no fue llevado a cabo por indicaciones hechas por el profesor, la indicación fue nula debido a que la maquina presentaba “residuos”, es decir restos de material lubricante, la norma indica que puede ser gel de petróleo, pero también se puede utilizar manteca.
TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 7 DIBUJO DE LA MAQUINA
TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 8 6. DATOS Y CALCULOS: HORARIO
MATERIAL
2
1
3
Prom
Martes
kg cm
Granito Basalto
548.92
305.60
773.41
542.61
Sillar
91.9
74.57
93.28
86.58
Miércoles
Granito
611.23
423.94
326.45
453.87
14-16hrs
Ladrillo Artesanal
119.3
128.58
57.76
101.88
Jueves
Pórfido
888.08
2326.84
574.75
2326.84
11-13hrs
Granito Pórfido
1698
2587
1428.249
1563.14
Viernes
Lutita Petróleo
600.93
807.95
488.83
632.57
Laja Gris
827.89
798.63
625.27
813.26
Lunes
Laja Verde
976.276
1029.23
1025.915
1010.474
9-11hrs
Laya Yura
1019.244
946.304
1252.76
1072.770
Lunes
Pizarra Negra
990.003
966.211
931.659
92.624
Granodeorita
1092.421
728.740
11-13hrs
9-11hrs
11-13hrs
2
910.586
Anteriormente con el vernier metálico obtuvimos las dimensiones por lo que ahora tendremos las dimensiones del cubo, con lo que obtenemos el área transversal superior e inferior, sacando un promedio de las dos áreas tenemos un área promedio:
A1
A2
2
AProm
Posteriormente tenemos el dato por la prensa hidráulica que es una fuerza dada, con lo que podemos determinar el esfuerzo de cada bloque con la siguiente fórmula:
F A
Realizamos lo mismo para cada muestra, y hallamos una promedio para el material:
1
2
3
3
Prom
TECNOLOGIA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION DE ROCAS 9 RECOMENDACIONES: Se recomienda el buen tallado de los bloques para que no difieran las secciones transversales superior e inferior.
CONCLUSIONES
En este ensayo podemos apreciar varias propiedades mecánicas de los materiales frente a la compresión así como la deformación que sufrió nuestra probeta La práctica fue realizada satisfactoriamente después de seguir el procedimiento dado por el profesor, desde como acomodar la pieza en el plato de acero que nos sirvió de base hasta la forma de tomar las medidas de la probeta después del ensayo Lo aprendido en la práctica nos servirá a futuro ya que es experiencia que seguimos acumulando que nos puede servir en algún momento de nuestra carrera
