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  • Resistencia de materiales

    Escuela Profesional de Ingeniera Civil Pgina 1

    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y ARQUITECTURA

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

    ENSAYOS DE TENSIN Y COMPRENSIN

    CURSO:

    RESISTENCIA DE MATERIALES

    DOCENTE:

    ING. D. QUINTANILLA A.

    ALUMNO:

    CALISAYA FLORES, Ronald William

    SEMESTRE:

    IV

    PUNO- 2014

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    Escuela Profesional de Ingeniera Civil Pgina 2

    I. INTRODUCCIN:

    Ensayos de Traccin y Compresin. Cuando un tcnico proyecta una estructura

    metlica, disea una herramienta o una mquina, define las calidades y prestaciones

    que tienen que tener los materiales constituyentes. Como hay muchos tipos de

    aceros diferentes y, adems, se pueden variar sus prestaciones con tratamientos

    trmicos, se establecen una serie de Ensayos Mecnicos para verificar

    principalmente la dureza superficial, la resistencia a los diferentes esfuerzos a que

    pueda estar sometido, el grado de acabado del mecanizado o la presencia de grietas

    internas en el material, lo cual afecta directamente al material pues se pueden

    producir fracturas o hasta roturas.

    Ensayo de Materiales

    Se denomina ensayo de materiales a toda prueba cuyo fin es determinar las

    propiedades mecnicas de un material. Algunas propiedades evaluadas en estos

    ensayos son:

    Elasticidad: En fsica e ingeniera, el trmino elasticidad designa la

    propiedad mecnica de ciertos materiales de sufrir deformaciones

    reversibles cuando se encuentran sujetos a la accin de fuerzas exteriores y

    de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

    Dureza: La dureza es una propiedad mecnica de los materiales consistente

    en la dificultad que existe para rayar (mineraloga) o crear marcas en la

    superficie mediante micropenetracin de una punta (penetrabilidad).

    Embutibilidad: La embutibilidad es la caracterstica que describe la

    resistencia de un material a ser embutido, o sea, a ser confinado a un

    espacio reducido o a una matriz, con el fin de que adopte la forma de sta.

    El proceso de embutido se utiliza ampliamente en la industria latonera, para

    generar tapas, como las de las botellas de cerveza y gaseosa, o como las de

    tarros de pintura; tambin se utiliza para formar ollas y otros recipientes

    similares.

    Resiliencia: En ingeniera, la resiliencia es una magnitud que cuantifica la

    cantidad de energa por unidad de volumen que absorbe un material al

    deformarse elsticamente debido a una tensin aplicada.

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    Cuando un tcnico proyecta una estructura metlica, disea una herramienta o

    una mquina, define las calidades y prestaciones que tienen que tener los

    materiales constituyentes. Como hay muchos tipos de aceros diferentes y,

    adems, se pueden variar sus prestaciones con tratamientos trmicos, se

    establecen una serie de ensayos mecnicos para verificar principalmente la

    dureza superficial, la resistencia a los diferentes esfuerzos que pueda estar

    sometido, el grado de acabado del mecanizado o la presencia de grietas internas

    en el material , lo cual afecta directamente al material pues se pueden producir

    fracturas o hasta roturas.

    Los ensayos en materiales pueden ser de dos tipos, Ensayos destructivos o

    Ensayos no destructivos, estos ltimos muy importantes en los controles de

    calidad (es demasiado caro romper para comprobar un nmero de veces que

    asegure que se cumple los estndares

    Es importante aclarar que en el caso de compresin se han considerado barras

    cuya longitud es pequea en comparacin con su rea transversal, pues de

    ocurrir lo contrario la barra se flexar longitudinalmente y no es ste objetivo de

    nuestro tema. Por lo anteriormente expuesto podemos afirmar que las cargas

    que originan la traccin y compresin son cargas externas axiales. Los ensayos

    en materiales pueden ser de dos tipos, Ensayos destructivos o Ensayos no

    destructivos, estos ltimos muy importantes en los controles de calidad (es

    demasiado caro romper para comprobar un nmero de veces que asegure que se

    cumple los estndares). Ensayos Destructivos tpicos: son el ensayo a traccin

    del que se obtiene la curva de comportamiento del material, el de compresin, y

    torsin, para caracterizar mecnicamente el solido. Ensayos no destructivos

    tpicos: son los ultrasonidos, para encontrar grietas profundas, el ensayo con

    corrientes, para medir a travs de las corrientes inducidas el espesor de la

    pintura en una superficie, y el de campo magntico, que permite a simple vista

    encontrar grietas superficiales muy pequeas.

    Los ensayos no destructivos son los siguientes:

    Ensayo microscpico y rugosidad superficial. Microscopios y rugosmetros.

    Ensayos por ultrasonidos.

    Ensayos por lquidos penetrantes.

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    Ensayos por partculas magnticas.

    Los ensayos destructivos son los siguientes:

    Ensayo de traccin con probeta normalizada.

    Ensayo de resiliencia.

    Ensayo de compresin con probeta normalizada.

    Ensayo de cizallamiento.

    Ensayo de flexin.

    Ensayo de torsin.

    Ensayo de plegado.

    Ensayo de fatiga.

    Ensayo de dureza (Brinell, Rockwell, Vickers). Mediante durmetros.

    http://www.ecured.cu/index.php?title=Resiliencia&action=edit&redlink=1
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    II. EQUIPOS Y PROCEDIMIENTOS:

    Ensayo de Compresin :

    El ensayo de compresin es un ensayo de materiales utilizado para conocer su

    comportamiento ante fuerzas o cargas de compresin. Es un ensayo mucho

    menos empleado que el ensayo de traccin, aplicndose en probetas de

    materiales que van a trabajar a compresin pero de forma acelerada hasta llegar

    al punto de ruptura con el objetivo de analizar la resistencia mxima que el

    mismo puede alcanzar.

    Este ensayo resulta esencial para determinar los esfuerzos de compresin de los

    materiales debido a que se usa en construcciones, tales como columnas y

    cimientos se encuentran a compresin, es muy similar al de tensin, ya que a

    una probeta de un material dado se le somete a cargas y se mide su deformacin,

    de modo que se obtiene una grfica similar al de traccin.

    A partir de la curva citada se pueden definir tres puntos caractersticos

    principales:

    Y: Lmite de fluencia: punto a partir del cual se producen

    deformaciones plsticas permanentes

    U: Lmite de resistencia ltima o lmite de rotura: punto en el

    que se alcanza la tensin mxima de compresin

    F: Punto de fractura: punto en el que se produce la rotura de la

    probeta.

    La dimensin de las probetas y la necesidad de mquinas de

    capacidades sumamente elevadas, lo que dificulta la precisin de la

    prueba.

    Requerimientos Para Probetas de Compresin:

    Para las probetas de compresin se prefieren probetas cilndricas a cualquier

    otra forma. La seleccin de una relacin entre longitud y dimetro de la probeta

    es una eleccin que se toma para evitar una serie de inconvenientes, ya que de

    ser muy ancha y muy corta, las mediciones de deformaciones seran casi

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    irrealizables, de ser muy larga y delgada, se dara una fractura por flexin,

    entonces se establece una relacin determinada para evitar dichos efectos.

    El tamao de la relacin depende del tipo de material, del tipo de mediciones y

    del aparato de ensayo.

    Coeficiente de Poisson:

    Nombrado por Simeon Poisson es una constante elstica que proporciona una

    relacin entre las la deformacin lateral que sufre el material y las

    deformaciones relativas en direccin de la en la direccin de la carga aplicada

    sobre el mismo.

    Fig. 2

    Cuando un cuerpo se acorta por efecto de una compresin, se alarga en la

    direccin perpendicular a la compresin. Un cuerpo alargado por efecto de una

    traccin, disminuye su ancho en la direccin perpendicular a la tensin. Siendo

    el coeficiente de Poisson La relacin entre la deformacin longitudinal y la

    deformacin transversal :

    = =

    Cuando una tensin acta en un cuerpo en una direccin y el volumen del

    cuerpo es constante, el coeficiente de Poisson tiene su valor mximo igual a 0,5.

    Tambin se relaciona el mdulo de rigidez y el mdulo de Young en la

    ecuacin:

    = 2 ( + 1)

    donde E es el mdulo de Young, G es el mdulo de rigidez y es el coeficiente

    de Poisson. La frmula slo es vlida dentro del lmite elstico de un material.

    El coeficiente de Poisson de un material estable no puede ser menos de -1.0 ni

    mayor que 0.5 debido al requisito de que el mdulo del esquileo y mdulo a

    granel tenga valores positivos. La mayora de los materiales tienen entre 0.0 y

    0.5.

    La mayora de los aceros tienen un valor alrededor 0.3, y el caucho es casi 0.5.

    Un material perfectamente incompresible deformada elstico en las tensiones

    pequeas tendra cociente de un Poisson de exactamente 0.5

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    CONSIDERACIONES TEORICAS:

    Existen varias limitaciones especiales del ensayo de compresin a las cuales

    se debe dirigir la atencin:

    1. La dificultad de aplicar una carga verdaderamente concntrica o axial.

    2. El carcter relativamente inestable de este tipo de carga en contraste

    con la carga tensva. Existe siempre una tendencia al establecimiento de

    esfuerzos flexionantes y a que el efecto de las irregularidades de alineacin

    accidentales dentro de la probeta se acenta a medida que la carga prosigue.

    3. La friccin entre los puentes de la mquina de ensaye o las placas de

    apoyo y las superficies de los extremos de la probeta debido a la expansin

    lateral de sta. Esto puede alterar considerablemente los resultados que se

    obtendran si tal condicin de ensayo no estuviera presente.

    4. Las reas seccionales relativamente mayores de la probeta para ensayo

    de compresin para obtener un grado apropiado de estabilidad de la pieza.

    Esto se traduce en la necesidad de una mquina de ensaye de capacidad

    relativamente grande o probetas tan pequeas y, por lo tanto, tan cortas que

    resulta difcil obtener de ellas mediciones de deformacin de precisin

    adecuada.

    Se supone que se desean las caractersticas simples del material y no la

    accin de los miembros estructurales como columnas, de modo que la

    atencin se limita aqu al bloque de compresin corto.

    Requerimientos para probetas de compresin.

    Para el esfuerzo uniforme de la probeta de compresin, una seccin circular

    es preferible a otras formas. Sin embargo, la seccin cuadrada o rectangular

    se usa frecuentemente y para piezas manufacturadas, tales como el azulejo,

    ordinariamente no resulta posible cortar probetas que se ajusten a ninguna

    forma en particular.

    La seleccin de la relacin entre la longitud y el dimetro de una probeta de

    compresin parece ser ms o menos un compromiso entre varias

    condiciones indeseables. A medida que la longitud de la probeta se aumenta,

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    se presenta una tendencia creciente hacia la flexin de la pieza, con la

    consiguiente distribucin no uniforme del esfuerzo sobre una seccin recta.

    Se sugiere una relacin entre altura y dimetro de 10 como un lmite

    superior prctico. A medida que la longitud de la probeta disminuye, el

    efecto de la restriccin friccional en los extremos se torna sumamente

    importante; asimismo, para longitudes menores de aproximadamente 1.5

    veces el dimetro, los planos diagonales a 10 largo de los cuales la falla se

    verificara en una probeta ms larga intersectan la base, con el resultado de

    que la resistencia aparente se aumenta. Comnmente se emplea una relacin

    entre longitud y dimetro de 2 o ms, aunque la relacin entre altura y

    dimetro vare para materiales diferentes.

    El tamao real depende del tipo de material, del tipo de mediciones a

    realizar, y del aparato de ensaye disponible. Para materiales homogneos

    para los cuales se requiera solamente la resistencia ltima, pueden usarse

    probetas pequeas. El tamao de las probetas de materiales heterogneos

    debe ajustarse al tamao de las partculas componentes o agregados.

    Los extremos a los cuales se aplica la carga deben ser planos y

    perpendiculares al eje de la probeta o, de hecho, convertidos as mediante el

    uso de cabeceo y dispositivos de montaje.

    Los tramos de calibracin para mediciones de deformacin deben

    preferiblemente ser ms cortos que el largo de la probeta cuando menos el

    dimetro de la probeta. Los requerimientos generales en lo relativo a la

    seleccin y preparacin de las probetas se han tratado en el Capo 2.

    Probetas estndar.

    Las probetas para ensayos de compresin de materiales metlicos

    recomendados por la ASTM (ASTM E 9) se muestran en la Fig. 5.25. Las

    probetas cortas son para usarse con metales antifriccin, las de longitud

    mediana para uso general y las largas para ensayos que determinen el

    mdulo de elasticidad. Las probetas para ensayos de compresin de lmina

    metlica deben cargarse en una plantilla que provee apoyo lateral contra el

    pandeo sin interferir con las deformaciones axiales de la probeta. Los

    detalles de esas plantillas y las probetas correspondientes estn cubiertos por

    la ASTM (ASTM E 9).

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    Para el concreto, las probetas estndar son cilindros con una altura del doble

    del dimetro. Para el concreto con agregado de tamao mximo no mayor

    de 2 plg, el tamao normal del cilindro es de 6 por 12 plg; para el concreto

    que contenga agregados de tamao mximo hasta de 2* plg se usa un

    cilindro de 8 por 16 plg. (ASTM e 31). Es prctica comn en muchos

    laboratorios usar cilindros de 3 por 6 plg para concreto con agregados hasta

    % plg Y para ensayos de concreto con agregados hasta de 6 plg, se usan

    cilindros de 18 por 36 plg. Los cubos se usan en Inglaterra y Europa; en

    Inglaterra el cubo de 6 plg es de un tamao comn para concreto ordinario.

    Para morteros frecuentemente se usa el cilindro de 2 por 4 plg aunque la

    ASTM ahora especifica un cubo de 2 plg (ASTM e 109). Las probetas para

    ensayos de compresin de piezas pequeas y limpias de madera paralela a la

    fibra son prismas rectangulares de 2 por 2 por 8 plg. Los ensayos de

    compresin perpendiculares a la fibra se hacen sobre probetas

    http://1.bp.blogspot.com/-vHhsknpHKX0/Tb2aLdf0rJI/AAAAAAAAADE/XZDmc4F00wU/s1600/T1.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-mm_XIN0FvnU/Tb2tJbVShqI/AAAAAAAAADI/sNOvXGyAo3g/s1600/I1.png
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    nominalmente de 2 por 2 por 6 plg, como las mostradas en la Fig. 5.26. La

    carga se aplica a travs de una placa metlica de apoyo de 2 plg de ancho

    atravesada sobre el canto superior a distancias iguales de los extremos y en

    ngulo recto con el ancho (ASTM D 143).

    La resistencia a la compresin del ladrillo para construccin se determina

    sobre medio ladrillo con superficie aproximadamente plana y paralela,

    ensaye acostado (ASTM e 67). Remitimos al lector a las especificaciones de

    la ASTM para el tipo de probetas para ensayos de compresin de otros

    materiales tales como la loseta para desage (ASTM e 4), el bloque de barro

    estructural (ASTM e 112), el tubo de albaal (ASTM e 13, e 14), el ladrillo

    refractario (ASTM e 133), el hule vulcanizado (ASTM D 395, D 575), los

    materiales aislantes moldeados (ASTM D 48), la madera en tamaos

    estructurales (ASTM D 198), Y roca de construccin (ASTM e 170).

    Camas y bloques de apoyo.

    Los extremos de las probetas de compresin deben ser planas para no causar

    concentraciones de esfuerzos y deben ser perpendiculares al eje de la pieza

    para no causar flexin debida a la carga excntrica.

    Las superficies de los extremos de las probetas metlicas pueden

    maquinarse planas y en ngulo recto con el eje. Las piezas de ensayo de

    madera usualmente pueden arreglarse para satisfacer estas condiciones. Para

    materiales tales como el concreto, la piedra y el ladrillo, sin embargo, una

    cama, con o sin el uso de placas de remate acompaantes, usualmente

    resulta necesaria. Los materiales comnmente usados para camas son el

    yeso, el Hydrostone (un compuesto de gilsonita de alta resistencia), los

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    cementos de fraguado rpido, y los compuestos de sulfuro. Al asentar las

    placas de remate, debe tenerse la precaucin de asegurar la

    perpendicularidad entre la superficie del apoyo y el eje de la probeta.

    Ocasionalmente, se usa una plantilla con ese propsito.

    Es deseable que el material de cabeceo pasea un mdulo de elasticidad y

    una resistencia cuando menos iguales a los del material de probeta. La

    cabeceada debe ser tan delgada como sea prctico. Si un compuesto para

    taponar contiene agua, ello puede afectar la resistencia de los materiales

    absorbentes como el ladrillo, de modo que una capa de goma laca o una hoja

    de papel encerado se fija sobre los extremos de la probeta antes de

    rematarla. Los materiales sueltos, tales como la arena o los pequeos balines

    de acero, no han resultado eficaces para los retacados de los extremos. Los

    retacados suaves tales como las lminas de hule y las placas de fibra deben

    evitarse, pues tienden a fluir lateralmente bajo carga y causar que la probeta

    se parta.

    Las placas sencillas de apoyo o remate deben llevar superficies maquinadas,

    planas y paralelas. El material de la placa de apoyo deber ser fuerte y duro

    en relacin con el de la probeta. Vanse ASTM E 39 y E 192 para tpicos

    requerimientos detallados.

    Usualmente un extremo de la probeta debe apoyarse en un bloque o dado

    esfricamente asentado. La Fig. 5.27 muestra arreglos satisfactorios de la

    probeta y del bloque. El objeto del bloque es contrarrestar el efecto de una

    pequea falta de paralelismo entre el puente de la mquina y la cara extrema

    de la probeta, confiriendo a la probeta una distribucin inicial de la carga

    tan pareja como sea posible. Es deseable que el bloque de apoyo

    esfricamente asentado, est en el extremo superior de la probeta. Para que

    la resultante de las fuerzas aplicadas al extremo de la probeta no quede

    excntrica con respecto al eje de la probeta, es importante que el centro de la

    superficie esfrica de este bloque yazca en la cara plana que se apoya en la

    probeta, y que la probeta misma sea cuidadosamente centrada con respecto

    al centro de esta superficie esfrica. Debido a la aumentada resistencia a la

    friccin a medida que la carga crece, el cojinete esfricamente asentado no

    puede confiarse en que se ajuste a s mismo a la accin flexionante que

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    pueda ocurrir durante el ensayo. En algunas condiciones de ensayo, el

    bloque de apoyo esfricamente asentado puede omitirse mientras que, en

    otras, dos de tales bloques pueden requerirse.

    Realizacin de los ensayos.

    En los ensayos comerciales la nica propiedad ordinariamente determinada

    es la resistencia a la compresin. Para los materiales quebradizos en los

    cuales Ocurre una fractura, la resistencia ltima se determina fcil y

    definitivamente. Para aquellos materiales en los cuales no hay un fenmeno

    singular que marque la resistencia ltima, se toman lmites de deformacin

    arbitrarios como criterios de resistencia. Vanse, por ejemplo, las ASTM B

    22 Y D 575.

    En los ensayos para determinar la resistencia a la cedencia de los metales en

    compresin, los criterios usuales (descritos en el Capo 2) pueden seguirse.

    Las dimensiones deben determinarse con una precisin apropiada. Las

    precisiones recomendadas para mediciones transversal seccionales en la

    labor ordinaria son las siguientes: metales, hasta el 0.001 plg ms cercano;

    concreto y madera, hasta el 0.01 plg ms cercano. En las probetas cilndricas

    las mediciones deben hacerse sobre, cuando menos, dos dimetros

    mutuamente perpendiculares. Si se requieren pesos unitarios, las probetas

    deben medirse ordinariamente con una precisin de aproximadamente 0.5%.

    Al ensayar los metales, los extremos de la probeta y las caras de los bloques

    de apoyo deben limpiarse con acetona o cualquier otro solvente adecuado

    inmediatamente antes del ensaye para quitar la grasa y el aceite que

    http://4.bp.blogspot.com/-I9oLoCAWDKE/Tb2udUMAARI/AAAAAAAAADQ/1QAo_3ovRW0/s1600/i3.jpg
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    pudieran influir en la restriccin friccional de las superficies extremales (

    ASTM E 9).

    En un ensayo de compresin, una distribucin de esfuerzos absolutamente

    uniformes prcticamente nunca se alcanza. Al realizar determinaciones

    precisas de esfuerzo y deformacin con la mira de encontrar el lmite

    proporcional resulta pues deseable medir las deformaciones a lo largo de

    cuando menos tres lneas d':..s1ibracin con 1200 de separacin alrededor

    de una pieza cilndrica. Para determinaciones ordinarias del mdulo de

    elasticidad, un compresmetro del tipo de promediacin es usualmente

    suficiente.

    Observaciones de ensayo.

    La identificacin, las dimensiones, las cargas crticas, las lecturas

    compresomtricas (en caso de que hayan sido tomadas), el tipo de la falla,

    incluyendo los croquis, se registran en una forma apropiada al tipo de

    ensayo y la extensin de los datos a tomar. Los materiales quebradizos

    comnmente se rompen ya a lo largo de un plano diagonal, o ya con una

    fractura en forma de cono o pirmide, ocasionalmente denominada fractura

    en forma de reloj de arena (vase la Fig. 5.28). El hierro fundido usualmente

    falla a lo largo de un plano inclinado, y el concreto exhibe una fractura de

    tipo cnico. Tales fracturas son esencialmente fallas por corte.

    http://4.bp.blogspot.com/-raOQoTh6c8E/Tb2ukCWbARI/AAAAAAAAADc/MzJLw36KRbs/s1600/t2.png
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    En la Fig. 5.29 se muestra por medio del crculo de esfuerzos de Mohr, el

    estado de esfuerzo al ocurrir la falla en un elemento sometido a un esfuerzo

    principal uniforme en solamente una direccin. De la representacin de los

    ngulos de ruptura en el diagrama circular de Mohr se puede demostrar que

    a = 45 -

    Efecto de las variables importantes.

    El efecto del tamao y de la forma de las probetas de materiales quebradizos

    sobre la resistencia a la compresin queda ilustrado por los resultados de

    una investigacin del concreto resumidos en la Tabla 5.4.

    http://4.bp.blogspot.com/-0fRLLzE1qyw/Tb2ufh_SX3I/AAAAAAAAADU/hEoTsuHFnLs/s1600/i4.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-xkA3WSnhu6k/Tb2uh6_0-cI/AAAAAAAAADY/4SuZpfaCqdk/s1600/i5.jpg
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    La ASTM da factores de correccin a aplicar a la resistencia de probetas de

    concreto tomados de estructuras de concreto paraobtener resistencias

    equivalentes a las del cilindro normal con CJ.2: relacin entre longitud y

    dimetro de 2, segn se muestra en la tabla 5.5.

    Las resistencias a la compresin relativas de los cilindros grandes de

    concreto estn ilustrados en la Tabla 5.6. Estos datos se han resumido de

    ensayos realizados por la Agencia de Rehabilitacin de los Estados Unidos.

    oncrete Tests in Large

    Cylinders"

    (Ensayos de Concreto Ciclpeo en Cilindros Grandes),

    PTOC. ACI, Vol. 31, 1935, y discusin en el Vol. 32, 1936.

    Las condiciones extremas en el momento del ensayo, el mtodo de

    rematacin, y las condiciones extremales antes del rematado pueden tener

    un efecto pronunciado sobre la resistencia a la compresin de cilindros de

    concreto para ensayos (565, 566). Los cilindros moldeados con placas

    http://4.bp.blogspot.com/-f6LWUHxgN-c/Tb2umADb09I/AAAAAAAAADg/_CWVJqwHwME/s1600/t3.pnghttp://3.bp.blogspot.com/-nhxTDycKHh4/Tb2uny9WCOI/AAAAAAAAADk/CZvlRGRUKEc/s1600/t4.pnghttp://2.bp.blogspot.com/-7d4_KUKj-8g/Tb2upU1IxFI/AAAAAAAAADo/c360fhaynKc/s1600/t5.png
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    maquinadas para producir extremos convexos y ensayados sin remate

    arrojan reducciones pronunciadas de la resistencia aun para una pequea

    cantidad de convexidad. Para una convexidad de slo 0.01 plg en un

    cilindro de 6 plg de dimetro, ensayos de proporciones de 1: 2 y 1: 5 han

    acusado reducciones de la resistencia de aproximadamente 35 y 20%

    respectivamente [565]. Esto demuestra la importancia de tener extremos

    planos en las probetas. Tambin han demostrado que mientras ms alta sea

    la resistencia a la compresin del material del remate, ms alta ser la

    resistencia indicada del concreto y menor el efecto de los extremos

    irregulares antes del rematado sobre la resistencia indicada. Con cabeceo de

    yeso o municin de acero la resistencia indicada del concreto normal puede

    reducirse tanto como un 10% aun para cilindros con extremos planos, pero

    para extremos irregulares antes del rematado, las resistencias pueden

    reducirse hasta en un 25%.

    Los resultados de ensayos que muestran las resistencias relativas

    obtenidas con varios tipos de cabeceo se resumen en la Tabla 5.7.

    Nota: Los cilindros con extremos normales planos y cabeceo de Hydrostone

    tomados con una resistencia relativa de 100.

    a G. E. Troxell, "The Effect of Capping Methods and End Conditions before

    Capping upon the Compressive Strength of Concrete Test Cylinders", (El

    Efecto de los Mtodos de Rernatacin y las Condiciones Extremales antes

    del Rematado sobre la Resistencia a la Compresin de los Cilindros de

    Prueba de Concreto), Proc. ASTM, Vol. 41, 1941.

    b Un compuesto de gilsonita; resistencia a 1 hr 5000 lb/plg'; mdulo, 1.6 X

    10" Ib/plg2. , Una mixtura de sulfuro y slice; resistencia a las 24 hr, 8500

    lb/plg'; mdulo 2.2 X ID" lb/plg'.

    d Municin de acero de 1/16 plg. Aceitada. Resultados prcticamente

    iguales con municin seca .

    http://4.bp.blogspot.com/-zzrgfGrrqIU/Tb2urS8FnTI/AAAAAAAAADs/u__q7reZkW8/s1600/t6.png
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    e Un compuesto de gilsonita; resistencia a 1 hr, 1 700 lb/plg'; mdulo 0.5 X

    lOS lb/plg'.

    f Planos, pero no perpendiculares al eje. Pendiente de 3/16 plg en 3 plg de

    dimetro.

    g Protuberancia esfrica de 3/16 plg.

    h Depresin esfrica de 3/16 plg.

    La velocidad de ensaye tiene un efecto definido sobre la resistencia a la

    compresin aunque el efecto es usualmente muy pequeo dentro de los

    rangos de velocidad usados en el ensaye ordinario. Los resultados de los

    ensayos sobre el concreto indican que la relacin entre la resistencia y la

    velocidad de carga es aproximadamente logartmica -mientras ms rpida es

    la velocidad ms alta es la resistencia indicada [581, 582]. La resistencia de

    una probeta cargada, digamos, a 6000 lb/plg2/min sera, aproximadamente

    15% mayor que la resistencia de una probeta cargada a 100 lb/plg/min. El

    mdulo de elasticidad tambin parece aumentar con la velocidad de carga,

    aunque la mayora de los observadores han atribuido este efecto a la

    reduccin del creep durante el periodo de ensayo.

    Para el efecto de la estructura interna sobre la resistencia de varios

    materiales, vase la Ref. 141 en los captulos acerca de las propiedades de la

    madera, la piedra, el ladrillo, el concreto, el hierro y el acero. Para el efecto

    del flambeo principal y local de los elementos sobre su resistencia a la

    compresin.

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    PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO:

    1.- Siguiendo el reglamento colocamos el equipo de

    seguridad de manera adecuada (gafas protectoras,

    calzado adecuado, camisola, protectores auditivos).

    2.- Colocamos los herramentales a nuestro alcance

    (platos, probeta, extensmetro, maquina de

    ensayouniversal, calibrador vernier).

    3.- Realizamos mediciones y dibujo de la probeta

    antes del ensayo.

    4.- En la prctica anterior trabajamos con la mquina

    universal as que esta vez es ms rpido y cmodo

    familiarizarnos con ella.

    5.- Seleccionar el rango de carga (en el primer ensayo

    20,000 en el segundo 10,000 y en el tercero 25,000).

    6.- Colocar el papel milimtrico en el tambor de la

    mquina para graficar los ensayos.

    http://2.bp.blogspot.com/--31-1YBA2Xw/TacgxJYYd3I/AAAAAAAAAB0/iYXwvax9dCQ/s1600/PASO+1.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-j5cRpmNmFRc/Tb287poahzI/AAAAAAAAADw/6DliZ6abQv0/s1600/COMPRESION.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-uqyQkI2EN9I/Tb3IOusShFI/AAAAAAAAAD0/tFkFDdqNmro/s1600/paso+3.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-mwpeTMoZ0SA/Tb3IXwrB1vI/AAAAAAAAAD8/l2aEHfTKet0/s1600/paso5.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-3xohVgO8Kfs/Tb3Ide7g3oI/AAAAAAAAAEA/GuVndfbRzxQ/s1600/paso+6.JPG
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    Escuela Profesional de Ingeniera Civil Pgina 19

    7.- Encendemos la maquina y esperamos unos

    minutos a que se nivele el sistema hidrulico.

    8.- Colocamos el plato superior en el fuente mvil, y

    en el centro de la base de la mquina universal

    colocaremos el plato inferior tomando mediciones

    para obtener su centro exacto.

    9.- De acuerdo a los resultados anteriores colocamos

    de manera acertadamente cntrica la probeta.

    10- Bajar el fuente mvil (o inferior) hasta que el

    plato superior haga contacto con la probeta (si es

    posible mantenemos una distancia de alrededor de

    2.0mm +- 1.0mm entre la probeta centrada y el plato

    superior.

    11.- Colocar de manera correcta el extensmetro en el

    mismo sentido principal de la maquina para poder

    observar mediciones.

    12.- Se inicia el control de la carga abriendo la

    vlvula de control.

    http://1.bp.blogspot.com/-leAPWcA9TYI/Tb3Ih6BHrQI/AAAAAAAAAEE/v98R3eHVbx8/s1600/paso+7.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-Nu9swKATBfs/Tb3Ij5oWBnI/AAAAAAAAAEI/W8zAjGF8mUo/s1600/paso+8.pnghttp://2.bp.blogspot.com/-oPmttinS4Po/Tb3IoGgLG0I/AAAAAAAAAEM/zKgHyaI4io4/s1600/paso+9.pnghttp://1.bp.blogspot.com/-7VGdDjAslpo/Tb3IpyO_3pI/AAAAAAAAAEQ/jTVa81zUBPo/s1600/paso10.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/-ZvR_uktFv_4/Tb3IvsXY5kI/AAAAAAAAAEU/8wCqRkZdHrw/s1600/paso11.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-67V_fEV2cJs/Tb3IzJUrD6I/AAAAAAAAAEY/6YSC6kcMGA8/s1600/paso12.JPG
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    Escuela Profesional de Ingeniera Civil Pgina 20

    13.- Al comenzar la carga en el indicador se observa

    el desplazamiento que proporciona el indicador de

    caratula del extensmetro formando una tabla de

    relacin carga-desplazamiento.

    14.- Al alcanzar una carga mxima de acuerdo a los

    estndares e instrucciones se detiene la carga, se

    cierra la vlvula y se apaga la mquina.

    15.- Retiramos con cuidado el extensmetro.

    16.- Realizamos mediciones y dibujos de la probeta

    despus del ensayo.

    17.- Se repite desde el paso 3 para las siguientes dos

    probetas con la carga correspondiente.

    http://2.bp.blogspot.com/-ZVU5GHNOsQ8/Tb3I1G7_pDI/AAAAAAAAAEc/-9oAWUeBeHM/s1600/paso+13.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-LQC4kyqttJM/Tb7mRWyUzgI/AAAAAAAAAHg/ptrZqZOa7X4/s1600/P1050747.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-32OcBgiZ4OE/Tb3R8THuFhI/AAAAAAAAAEk/XrA8b2aJdRM/s1600/paso+15.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/-T-wDSVJipDw/Tb7mz_Q6QwI/AAAAAAAAAHo/AiE1_nbt0NI/s1600/P1050774.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-2G0x6VsyxcA/Tb3TJuBx3dI/AAAAAAAAAEs/3f9uySqdXkk/s1600/paso+17.JPG
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    EQUIPO:

    http://2.bp.blogspot.com/-dKix5n1wBQE/Tb3ZbQw6fAI/AAAAAAAAAE4/VgSoq5WwA88/s1600/3.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-fK6AjzifPfY/Tb3ZXMjJeFI/AAAAAAAAAEw/G9c6U1N2uuU/s1600/1.jpg
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    Escuela Profesional de Ingeniera Civil Pgina 22

    http://3.bp.blogspot.com/-SYW5ZZoWVZE/Tb3cp4CENSI/AAAAAAAAAFs/rzeOp7DMm6E/s1600/maquina[1].jpghttp://1.bp.blogspot.com/-ePzK0iyMrEA/Tb3cv-6OkNI/AAAAAAAAAFw/SvdQ6lJOqeI/s1600/u1[1].png
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    http://2.bp.blogspot.com/-FfW75MIGruI/Tb3dh76ZnwI/AAAAAAAAAF4/jgn1O00wnrU/s1600/13.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-FcSglz0KitM/Tb3dagADj5I/AAAAAAAAAF0/39XbyolK9Ag/s1600/15.jpg
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    NORMAS UTILIZADAS:

    ASTM E 9-89a

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    http://4.bp.blogspot.com/-gMEXgaQkgZU/Tb3gqaVbNUI/AAAAAAAAAGI/NZ4Bj3OrQ00/s1600/89-1.png
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    http://3.bp.blogspot.com/-pk-5dobeymg/Tb3g-cyjDYI/AAAAAAAAAGM/jJpghMgRaVE/s1600/89-2.png
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    http://1.bp.blogspot.com/-VNnWl_R0oVM/Tb3hLEbC93I/AAAAAAAAAGQ/ReUKSax_WL8/s1600/89-3.png
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    http://2.bp.blogspot.com/-6wkYWp1KFmE/Tb3hbQk1cqI/AAAAAAAAAGU/a-wUI0SahrE/s1600/89-4.png
  • Resistencia de materiales

    Escuela Profesional de Ingeniera Civil Pgina 29

    http://4.bp.blogspot.com/-ctflt6Mujag/Tb3hwapkEVI/AAAAAAAAAGY/le5pFMV9KLE/s1600/89-5.png
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    Escuela Profesional de Ingeniera Civil Pgina 30

    http://3.bp.blogspot.com/-vnaQxZkZbOg/Tb3iHoYA17I/AAAAAAAAAGc/w85-y9Gb1So/s1600/89-6.png
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    ASTM E 9-70

    http://1.bp.blogspot.com/-Oguqvk-9Ixk/Tb3mXo4kyfI/AAAAAAAAAGg/PdRW7kiNpOY/s1600/89-7.png
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    http://2.bp.blogspot.com/-lddseD-uybo/Tb4wf71g1cI/AAAAAAAAAGo/nzl3rEiG3Jg/s1600/701.jpg
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    http://1.bp.blogspot.com/-BPntblVTPC0/Tb4x_WzdFEI/AAAAAAAAAGs/vUXXpR1mOTo/s1600/702.jpg
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    http://1.bp.blogspot.com/-MLwt7e4kY_E/Tb4ycngkdaI/AAAAAAAAAGw/AsjC1aX7-sk/s1600/703.jpg
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    http://2.bp.blogspot.com/-38z2Gi7slWU/Tb4zrqBr-7I/AAAAAAAAAG0/2FvEK3S2tmY/s1600/704.jpg