Practica N 10

Practica N 10ENSAYO DE COMPRESION 1.-OBJETIVOS Analizar, comparar en interpretar el comportamiento de un ensayo de compresin a partir de las graficas que la mquina de ensayos nos muestra. Iidentificar los principales tipos de fallas que se dan en el ensayo de compresin. Realizar pruebas de compresin a diferentes materiales como: dctiles y frgiles. 2.-MARCO TEORICOEn ingeniera, el ensayo de compresin es un ensayo tcnico para determinar la resistencia de un material o su deformacin ante un esfuerzo de compresin. En la mayora 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 compresin en una mquina universal.La probeta se comprime y se registra la deformacin con distintas cargas. El esfuerzo y la deformacin de compresin se calculan y se trazan como un diagrama carga-deformacin, utilizado para determinar el lmite elstico, el lmite proporcional, el punto de fluencia, el Esfuerzo de fluencia y, en algunos materiales, la resistencia a la compresin. Se proporcionan ensayos de compresin estndar en ASTM C-773 (cermica de gran resistencia), ASTM E-9 (metales), ASTM E-209 (metales a elevadas temperaturas) y ASTM D-695 (plsticos).

Esfuerzo de compresinEl esfuerzo de compresin es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un slido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reduccin de volumen o un acortamiento en determinada direccin. En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexin, como cizallamiento o torsin, todos estos esfuerzos conllevan la aparicin de tensiones tanto de traccin como de compresin.

En un prisma mecnico el esfuerzo de compresin puede caracterizarse ms simplemente como la fuerza que acta sobre el material de dicho prisma, a travs de una seccin transversal al eje baricntrico, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la direccin de eje baricntrico.

Los ensayos practicados para medir el esfuerzo de compresin son contrarios a los aplicados al de traccin, con respecto al sentido de la fuerza aplicada. Tiene varias limitaciones: Dificultad de aplicar una carga concntrica o axial, sin que aparezca pandeo.

Una probeta de seccin circular es preferible a otras formas. El ensayo se realiza en materiales:

Duros.

Semiduros.

BlandosLos materiales cermicos, tienen la propiedad de tener una temperatura de fusin y resistencia muy elevada. As mismo, su mdulo de Young (pendiente hasta el lmite elstico que se forma en un ensayo de traccin) tambin es muy elevado (lo que llamamos fragilidad).

Fig.1

Todas estas propiedades, hacen que los materiales cermicos sean imposibles de fundir y de mecanizar por medios tradicionales (fresado, torneado, brochado...). Por esta razn, en las cermicas realizamos un tratamiento de sinterizacin. Este proceso, por la naturaleza en la cual se crea, produce poros que pueden ser visibles a simple vista. Un ensayo a traccin, por los poros y un elevado mdulo de Young (fragilidad elevada) y al tener un enlace inico covalente, es imposible de realizar.

Fig.2Cuando se realiza un ensayo a compresin, la tensin mecnica que puede aguantar el material puede llegar a ser superior en un material cermico que en el acero. La razn, viene dada por la compresin de los poros/agujeros que se han creado en el material. A los estos comprimirlos, la fuerza por unidad de seccin es mucho mayor que cuando se haban creado los poros.

Fig. 33.-DATOS DEL ENSAYO

Se han ensayado 5 probetas, cemento 1, cemento 2, cemento 3 , yeso , ladrillo respectivamente.Probeta Dimetro (mm)Altura (mm)

Cemento 126.5078.90

Cemento 220.2562.20

Cemento 326.1078.85

Yeso30.0095.65

ladrillo37.5094.55

Datos de las probetasProbetaFuerza(KN)Desplazamiento (mm)Tiempo(s)

Cemento 18.431.89423.08

Cemento 20.231.04112.83

Cemento 32.1139.913.276

Yeso0.520.94311.84

ladrillo5.231.21015.23

6.-CONCLUSIONESSe debe tener en cuenta que el ladrillo tiene un proceso de coccin , al que se le debe los cambios de las propiedades de la arcilla, teniendo que se debe manejar de forma diferente antes de la coccin y despus de esta. Este cambio es debido a la sinterizacin. Pudimos apreciar este fenmeno por el cambio de dimensiones al saturarse con agua antes y despus de la coccin.

El proceso de la produccin de un ladrillo se puede variar y conseguir resultados parecidos, esto lo pudimos observar al cambiar la curva de temperaturas, acortando algunos tiempos, debido al gran tiempo de secado.

Hay que destacar la importancia de los lmites de attemberg y el ensayo de casa blanca, ya que por medio de estos ensayos podemos optimizar los resultados que se pueden obtener de un tipo de arcilla. Este laboratorio es vivo ejemplo de esto, ya que si se hubieran hecho estos ensayos y se hubiera adicionado arena, se tendran mejores resultados con la misma arcilla.

7.-RECOMENDACIONESEl tamao de la relacin depende del tipo de material, del tipo de mediciones y del aparato de ensayo.

Los extremos de las probetas deben ser totalmente planos para evitar la concentracin de esfuerzos en las superficies rugosas, lo que originara una ruptura en forma parcial de copa antes de que se haya llegado al punto de ruptura, en s de la pieza. Para este tipo de ensayos se debe tener sumo cuidado en la alineacin de la probeta con los puentes de la mquina, ya que, de no quedar perfectamente alineados, se aumentarn los esfuerzos de tensin y flexin.

8.-BIBLIOGRAFIA Mecnica de materiales: 3 edicin

Resistencia de materiales aplicada 3 edicin PAMA, R. P., BISHWENDO, K. P. (1992). Ferrocemento, Instituto Mexicano del cemento y del concreto, Mxico.

http://materiales.eia.edu.co/laboratorios/compresion/teoria_del_ensayo.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_de_compresi%C3%B3n