Informe Mecanica de Rocas Lab-04

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHAMNN FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

TABLA DE CONTENIDO ............................................................................................................................... 2 1. Resumen ................................................................................................................................ ................................................................................................................................... 2 2. Objetivo ....................................................................................................................................

3. Fundamento Teórico ................................................................. ............................................................................................................. ............................................ 2 3.1 Ensayo de Tracción Indirecta o Método Brasileño ..................................................... 2 ..................................................................................................................................... 4 4. Equipo ...................................................................................................................................... ............................................................................................... ................................. 4 4.1 Equipo de Carga Puntual ..............................................................

4.2 Prensa Hidráulica ............................................................................................................. ............................................................................................................ 4 4.3 Maquina Cortadora de Rocas ........................................................................................ 4 ............................................................................................................................... ................................................................... 4 4.4 Vernier ............................................................ .................................................................................................................................. ................................................................... 4 4.5 Otros ...............................................................

5. Procedimiento ......................................................................................................................... ........................................................................................................................ 8 5.1 Primer Paso ...................................................................................................................... 8 ................................................................................................................. 8 5.2 Segundo Paso .................................................................................................................. ...................................................................................................................... ........................................................ 8 5.3 Tercer Paso ..............................................................

5.4 Cuarto Paso ...................................................................................................................... ..................................................................................................................... 8 5.5 Quinto Paso ...................................................................................................................... 8 5.6 Quinto Paso ...................................................................................................................... 8 5.6 Sexto Paso ........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 8 5.7 Séptimo Paso ........................................................... ................................................................................................................... ........................................................ 8 ..................................................................................................................... ........................................................ 8 5.8 Octavo Paso ............................................................. ..................................................................................................................... 9 6 Datos Obtenidos ......................................................................................................................

7 Cálculos y Resultados .......................................................................................................... 11 8. Gráficos y Esquemas ........................................................................................................... .......................................................................................................... 13 ................................................................................................................ ...................................................... 19 9 Recomendaciones .......................................................... ................................................................................................................... 20 10. Conclusiones: ....................................................................................................................

11.

.................................................................................................................... 21 Bibliografía .....................................................................................................................

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PRÁCTICA N°4 DETERMINACION DE LAS PROPIEDADES MECANICAS DE LAS ROCAS MEDIANTE METODOS INDIRECTOS ENSAYO DE TRACCION: METODO BRASILEÑO 1. Resumen 

El presente trabajo nos dará a conocer el funcionamiento f uncionamiento de ciertos equipos los cuales nos servirán de ayuda para poder realizar la determinación del contenido de humedad y densidad de ciertos objetos(muestras).

2. Objetivo 





Enseñar al estudiante los diferentes métodos para obtener y determinar las propiedades mecánicas de las rocas. Determinar la resistencia a la tracción y a la compresión d una manera indirecta pero muy simple. Capacitar al estudiante en el manejo y cuidado de los equipos utilizados

3. Fundamento Teórico 3.1 Ensayo de Tracción Indirecta o Método Brasileño 

Consiste en obtener muestras cilíndricas en forma de discos en el cual se aplica una fuerza con el fin de determinar el corte axial:

Donde:  =              =            

Calculo del esfuerzo de tracción

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

2 P DL 

Donde:  =      =     /

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4. Equipo 4.1 Equipo de Carga Puntual 4.2 Prensa Hidráulica 4.3 Maquina Cortadora de Rocas 4.4 Vernier 4.5 Otros 

E quipo de Carg a Puntual o

Consta de tres partes

3

2 1

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHAMNN FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS Primera Parte

Equipo de carga puntual analógico. Manómetro graduado hasta 400 kg/cm2

Segunda Parte

Equipo de Carga puntual para medir distancia entre dos puntas cónicas, con manómetro digital. Para determinar los valores de resistencia de una muestra de roca, tanto en el campo como en el laboratorio. El equipo consta de un bastidor para la aplicación de cargas de hasta 55 KN, el cual lleva incorporado un gato hidráulico manual

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Tercera Parte Dispositivo tipo capilla para carga puntual para utilizar en prensa.



Vernier o

Es un instrumento de medición, principalmente de diámetros exteriores, interiores y profundidades, utilizado en el ámbito industrial

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHAMNN FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS 

C ortadora de Dis co Diamantino o

Es una máquina para aserrar longitudinal o transversalmente madera, metal, plástico u otros materiales .

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5. Procedimiento 5.1 Primer Paso 

Se procede a la preparación de 3 muestras regulares (cilíndricas) de dimensión don L=0.5D (ver fig s . 01,02)

5.2 Segundo Paso 

Se procederá a la identificación de las muestras cortadas (Ej. MI, MII, MIII) (ver fig s . 01-02)

5.3 Tercer Paso 

Toma de lecturas tanto del diámetro como de la altura (ver figs.

del 03 al 06)

5.4 Cuarto Paso 

Verificar el estado y funcionamiento del equipo ( v er fig . 07,08)

5.5 Quinto Paso 

Colocar la muestra de manera transversal de tal manera que el equipo actué directamente sobre su alma (ver fig . 10,11)

5.6 Quinto Paso 

Se procederá a accionar la prensa hidráulica o (bomba); antes de accionar la manivela se verificará la fuga de la presión accionada; esta podrá verificarse cerrando la válvula ubicada a un costado de la prensa hidráulica, se aplicará fuerza hasta que se fracture la muestra ( ver fi g . del 12 al 15)

5.6 Sexto Paso 

Se procederá a dar lectura del manómetro se dará particular interés en la aguja de color rojo por las unidades (ver fig . 9)

5.7 Séptimo Paso 

Se anotarán los datos obtenidos fuerza aplicada hasta la ruptura de la muestra (ver fig . 16)

5.8 Octavo Paso 

Se realizarán los pasos mencionados anteriormente para las otras 2 muestras restantes

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6 Datos Obtenidos Tabla N° 01: Tabla de Toma de Datos

CARACTERÍSTICAS

MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 1 2 3 Prom 1 2 3 Prom 1 2 3 3.741 3.741 3.741 3.741 3.772 3.772 3.772 3.772 3.778 3.778 3.778 2.024 2.014 2.025 2.021 1.815 1.867 1.833 1.838 2.16 2.148 2.184 2.2 1.3 1.1

Diámetro (cm) Altura (cm) Carga Aplicada Kgf Esfuerzo de Tracción 0.185245976 kgf/cm2

0.119351403

0.085655173

Tabla N°2: Tabulación de Datos

N° DESCRIPCIÓN 1 2 3

Muestra N°1 Muestra N°2 Muestra N°3

DIÁMETRO CM 3.741 3.772 3.778

LONGITUD CM 2.021 1.838 2.164

FECHA ROTURA 29/09/2017 29/07/2017 29/07/2017

CARGA KG 2.2 1.3 1.1

RESISTENCIA Kgf/cm2 MPA 0.185246 18.16642686 0.119373 11.7064923 0.085655 8.399886058

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6.1 Graficas del Esfuerzo de Tracción

Grafica del Esfuerzo de Tracción Muestra 1 Fuente Propia



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7 Cálculos y Resultados 7.1 Determinación de la Resistencia

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2 P

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Donde:  =        =        =      =     /

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CALCULO DE LA R ES ISTENCIA E N 



 

Calculo de la Resistencia Muestra 1 



 =



 = ∗.∗.

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 = 0.185246



 = 0.185246



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 =



 = ∗.∗.



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 = 0.085655

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∗

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Cuadro de Resumen

N° DESCRIPCIÓN 1 2 3

Muestra N°1 Muestra N°2 Muestra N°3

DIÁMETRO CM 3.741 3.772 3.778

LONGITUD CM 2.021 1.838 2.164

FECHA ROTURA 29/09/2017 29/07/2017 29/07/2017

CARGA Kgf 2.2 1.3 1.1

RESISTENCIA Kgf/cm2 MPA 0.185246 18.16642686 0.119373 11.7064923 0.085655 8.399886058

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8 Gráficos y Esquemas

Fig. 01: Preparación de Muestras Fuente Propia

Fig. 02: Preparación de Muestras Fuente Propia

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Fig. 03: Toma de Diámetro Muestra 1 Fuente Max Hurtado

Fig. 05: Toma de Diámetro Muestra 2 Fuente Max Hurtado

Fig. 04: Toma de Altura Muestra 1 Fuente Max Hurtado

Fig. 06: Toma de Altura Muestra 3 Fuente Max Hurtado

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Fig. 07: Verificación del Equipo Fuente Anderson Tito

Fig. 08: Verificación del Equipo Fuente Anderson Tito

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Fig. 09: Lectura de la Carga Aplicada Fuente Anderson Tito

Fig. 10: Posicionamiento Muestra 1 Fuente Anderson Tito

Fig. 11: Posicionamiento Muestra 2 Fuente Anderson Tito pág. 16


Fig. 12: Posicionamiento Muestra 3 Fuente Anderson Tito

Fig. 13: Aplicación de Fuerza Fuente Anderson Tito

Fig. 14: Resultado de los Ensayos Fuente Anderson Tito pág. 17


Fig. 15: Resultado Final de Ensayo Fuente Max Hurtado

Fig. 16: Toma de Datos Fuente Max Hurtado pág. 18


9 Recomendaciones Recomendaciones: Para el desarrollo de un buen proceso requiere de la designación de responsabilidades, para que cada persona cumpla eficientemente sus labores

1. Para Preparación de Muestras 

Para iniciar el corte de una muestra se debe tener el espesor del disco, el cual influirá mucho en la longitud que se requiere para los distintos ensayos mencionados anteriormente.



Al realizar0 un corte de una muestra, es recomendable que la muestra al entrar en contacto con el disco cortador sea de manera lenta partiendo inicialmente de un ángulo de entrada formado entre un diente y el primer punto de contacto que se genera con la muestra; luego la muestra(testigo) será llevado en dirección al centro del disco cortador formando así un ángulo de 90°; el cual terminara de cortar la muestra de acuerdo a la distancia que sea requerida para los distintos ensayos.



Tratar de Mantener las dimensiones requeridas por el ensayo a realizar; para así poder obtener los menos errores posibles

2. Para toma de long itudes y diámetro de mues tras reg ulares 





Para la toma de la longitud de la muestra, es necesario sujetar la misma solamente con las puntas del vernier y hacer tres lecturas en distintas posiciones. Se recomienda llevar a cero la lectura del vernier (se recomienda calibrar), para evitar malas lecturas En la toma de diámetros de muestras regulares, es recomendable llevar el ancho de la muestra hasta la parte más cercana al vernier (apegarla bien al vernier), verificando que la calibración inicial se encuentre en cero y considerando las unidades en las que se desee trabajar (mm, cm)

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10 Conclusiones: 







La presente práctica de laboratorio nos lleva a mejorar la capacidad en el manejo de los distintos equipos necesarios a utilizar para la realización de los diferentes ensayos. Como a de observarse en la figura 15 el resultado final de ruptura (línea de ruptura) no resultada ser perpendicular;;. La muestra de roca riolita, tiene una humedad promedio de 1.1437, pues al sumergirla en agua, este agente erosivo genera un proceso de desgaste de las partículas de la muestra Viendo las densidades promedio de la Forma Regular y la Forma Irregular (2.0771 – 2.1526) no se ve el aproximamiento deseado, esto influenciado por el volumen de agua absorbido por la muestra.

FA LTA C ONCLUS IONES

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11 Bibliografía 

Las imágenes son directas de laboratorio

Balanza Electrónica https://definicion.mx/balanza-electronica/ Vernier http://fisica.ciens.ucv.ve/proyectosfisica/cd/dimensiones%20de%20so lidos%20OA/vernier.html http://www.uniortools.com/docs/258807.pdf Probetas https://es.wikipedia.org/wiki/Probeta_(qu%C3%ADmica) Horno Eléctrico https://es.wikipedia.org/wiki/Horno_de_laboratorio









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Informe Mecanica de Rocas Lab-04

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