TECNOLOGIA DE MATERIALES– LABORATORIO UNI
INFORME SOBRE LABORATORIO DE ENSAYOS ACERO A CERO Y CONCRETO
Alumna : González Morales, Norma Curso : Tecnolo!a "e Ma#er$ales %ro&esor : In' Arnal"o Falc(n So#o )*$cac$(n : Local "e Inen$er!a C$+$l )NI
-./-
TECNOLOGIA DE MATERIALES– LABORATORIO UNI
INDICE
I
INTROD)CCI0N
II
)BICACI0N DEL CENTRO DE ENSAYOS
III
OB1ETI2O
I2
CONSIDERACION %ARA ENSAYO DEL ACERO
2
CONSIDERACION %ARA ENSAYO DEL CONCRETO
2I
ANE3OS a' Forma#o 4ara Ensa5o "e Tracc$on "el Acero *' Re4resen#ac$(n rá&$ca "e la 4rue*a con Acero /6 5 7896 c' Forma#o Ensa5o "e Res$s#enc$a a la Com4res$(n "el Concre#o
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I'INTROD)CCI0N Este laboratorio fue realizado para que el alumno tuviera muy claro cuales son los resultados que se tienen si el acero es sometido a distintas cargas y cuando éstas cargas sobrepasan lo permitido el acero sufre la rotura. La versatilidad del ensayo de tracción radica en el hecho de que permite medir al mismo tiempo, tanto la ductilidad, como la resistencia. El valor de resistencia es directamente utilizado en todo lo que se refiere al diseño. Los datos relativos a la ductilidad, proveen una buena medida de los límites hasta los cuales se puede llegar a deformar el acero sin llegar a la rotura. En cuanto al oncreto, cuales son las consideraciones en !esistencia, "iseño de #ezcla que se deben considerar dependiendo hacia que tipo de elemento est$
II' )BICACI0N DEL CENTRO DE ENSAYOS Estos ensayos se realizaron en la %&'(E!)'"*" &*'+&*L "E '&E&'E!'*, dentro del Laboratorio de Ensayos de #ateriales de la -acultad de 'ngeniería ivil.
III' OB1ETI2O El obetivo de este ensayo es someter una barra, de sección uniforme y conocida, a una fuerza de tracción que va aumentando progresivamente. En forma simult$nea se van midiendo los correspondientes alargamientos de la barra. /ara ello siempre se debe considerar las &ormas 0écnicas que todo *cero debe tener -ig. 1. En este ensayo se tomaron como muestras (arilla de 12 3)ider/eru4 y 5672 3(irumina4. En -ig 1 *. !esistencia del *cero 8,99: ;g6mm < grado 8:.
Fig 1 A . Normas Técnica del
Fig 1 A . Normas Técnica del
I2' CONSIDERACIONES %ARA EL ENSAYO DEL ACERO Fig 1. Normas Técnica del *l iniciarse el ensayo, tomaremos una muestra de una barra de fierro corrugado de 12 o 5672, donde localizaremos una sección transversal de longitud <:cm F$'- como punto de
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referencia para determinar su medida de longación después de someterse a diversas cargas antes de que la barra se rompa. .
Fig 2.
. Fierro corrugado 1” con marca de 20cm antes de la prueba
El material se deforma el$sticamente= esto significa que si la carga se elimina, la muestra recupera su longitud inicial. La F$' ; muestra una m$quina para ensayos de tracción, en la que se estira la barra a una velocidad constante. "icha m$quina est$ conectada con un dispositivo F$' < que muestra, simulando a un relo en sentido horario, las cargas a las que se va sometiendo y en qué punto logra su carga de -luencia, nivel de elasticidad, plasticidad y rotura. on los resultados de la elongación de la barra, se puede graficar una curva de carga contra alargamiento F$ 7, que generalmente se registran como valores de esfuerzo y deformación unitarios, y son independientes de la geometría de la barra.
Fig 3.
Fig 4. Indica Carga de
Fig 5. Grafca curva de
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uando el esfuerzo alcanza su m$>imo valor de resistencia a la tensión, se forma en la barra una estricción o cuello F$' =, la cual es una reducción localizada en el $rea de la sección transversal, en la que se concentra todo el alargamiento posterior. %na vez formado este cuello, el esfuerzo disminuye al aumentar la deformación y contin?a disminuyendo hasta que la barra se rompe.
Fig #.
Fierro corrugado 1” con marca de 20cm después de la prueba
De#erm$nac$(n "el alaram$en#o' *largamiento es el porcentae que el acero se alarga cuando es sometido a una carga que pase su Límite de -luencia. La determinación del *largamiento se hace por la comparación entre la distancia entre dos marcas hechas en la barra antes del ensayo, denominado largo inicial L:, y la distancia entre las dos marcas después que se rompe la barra, denominado largo final L1 3figura @4. El largo inicial utilizado es 1: veces el di$metro nominal. La curva de deformación se muestra en la -ig. 7. on 5 puntos importantes a considerar.
Fig 7. e!erminaci"n de
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Fig $. Curva de de%ormaci"n del
P es
el límite de proporcionalidad. Hasta este punto se cumple la ley de Hooke y las deformaciones seráon proporcionales a las tensiones. E es
el límite de elasticidad. Hasta E el material recuperará su forma original cuando cese la fuerza. F es
el límite de fluencia. Es el paso entre la zona elástica y la plástica. Se producen bruscas deformaciones sin apenas variar la tensión. R es
el límite de rotura. Supone el punto donde el material soporta la máxima tensión antes de romperse. Entre F y estaría la zona !dentro de la zona plástica" de la meseta de endurecimiento. U representa
la rotura efectiva. En ese punto el material rompe.
I2' CONSIDERACIONES %ARA EL ENSAYO DEL CONCRETO #ntes de iniciar el ensayo del $oncreto es oportuno considerar un punto muy importante E% &'SE() &E *E+$%#. ,ara ello se debe considerar la esistencia fAc y la -rabaabilidad !Slump". Fig 9.
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/ara nuestro caso tomaremos como base un concreto con fAc B <1: ;g6cm< con un de 92 a C2. El ensayo de consistencia del concreto, o Dslump test2, sirve para evaluar su capacidad para adaptarse con facilidad al encofrado que lo va a contener. /ara :1 m9 de oncreto se requiere
Ma#er$al emento
)n$"a"
Mezcla "e %rue*a
98: Fg
7.5 ;g
*gua
<15 Litros
5.: G6H Litros
*rena
77: Fg
1I.: Fg
/iedra
I<: ;g
<:.: Fg
1.5J
HHHHHHHHHHH
*ire atrapado
Fig & ise'o de (e)cla de *ntes de diseña la mezcla se deben conocer los agregados que vamos a usar, en tal sentido se debe conocer las características físicas /eso específico %e, ontenido de Kumedad >?, /orcentae de absorción > A*s , peso unitario suelto %)S, peso unitario compactado %)C' @Tan#o 4ara la %$e"ra como 4ara la Arena 5a ue
re4resen#an el .> "el con#en$"o en un concre#o' M#o"o "el Area"o' En el caso del cemento, también se debe conocer el peso específico %e, tipo de cemento T$4o I, II, I2, se determina el tipo por el grado de e>posición del concreto. En este caso se realiza un estudio de suelos 3:9 veces4 y determina el nivel de presencia de sulfatos, seg?n una 0abla &ormativa de tal forma que si se determina una presencia muy alta, entonces el cemento a usar sería el tipo ( y con una resistencia 915 ;g6cm<. on esta proporción definida en el diseño de mezcla de prueba se va a llenar las probetas que tienen una medida normalizada de 82 de di$metro por 1<2 de alto. ue luego de <7 días deben ser sometidos a un proceso de rotura que debe alcanzar como mínimo fAc B <1: ;g6cm<, considerando un factor de seguridad normada. )i se rompiera a los :@ días debería haber alcanzado por lo menos un @:J del nivel de resistencia.