Este documento presenta los resultados de un experimento realizado por estudiantes de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales de la Universidad Tecnológica de los Andes para determinar la compresión, deformación y resistencia de diferentes materiales usando una prensa mecánica. El experimento midió la fuerza aplicada y deformación de muestras de cemento y yeso para generar curvas de esfuerzo-deformación y calcular las propiedades mecánicas de los materiales como su módulo de Young. Los resultados mostraron que el cemento

1. “UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES”
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES
CURSO: FISICA II
TEMA: PRENSA MECANICA
DOCENTE : DARIENSCO BUSTOS VILLENA
ALUMNOS :
• PAUCAR CONTRERAS NIEVES
• FERNAMDEZ ROJAS ALIONA
ABANCAY, JULIO DEL 2012

2. Introducción
Los alumnos de la Universidad Tecnológica de los Andes de la carrera profesional de Ing. Ambiental y
Recursos Naturales, en la asignatura de Física II realizamos un trabajo de tipo experimental y
descriptivo.
El propósito del trabajo es comprender el funcionamiento de una prensa mecánica para poder reducir
de tamaño los materiales como latas de aluminio, botellas descartables al ejercer presiones con la
aplicación de fuerza mecanica
Con la ayuda de una estructura metálica y un resorte podremos ejercer presiones y observar la
compresión que se ejercen sobre los materiales para poder determinar sus módulos de compresión
La mayoría de los materiales son usados debido a sus propiedades mecánicas, es por esto necesario
conocer dichas propiedades. El ensayo de compresión de materiales nos da como resultado las
propiedades mecánicas del material, razón por la cual es el más importante a la hora de evaluar
cómo se comporta el material ante situaciones a las cuales estará sometido en su uso regular. En los
ensayos esfuerzo – deformación, la fuerza para producir una compresibilidad de manera uniforme se
determina durante el periodo de ensayo. Los ensayos de resistencia de materiales, no solo dan una
indicación de la resistencia mecánica del material, sino también de su compresibilidad.
Así mismo nos permite adquirir conocimientos a través de la experimentación sobre la resistencia de
materiales para aplicarlos en el ámbito ambiental.

3. Objetivos:
OBJETIVOS GENERALES
 Determinar la compresión, deformación y resistencia de materiales a bajas presiones.
 Determinar las fuerzas que se aplicaran para la compresión de materiales
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
-Conocer la importancia de la prueba de compresión.
- Obtener la curva de esfuerzo-deformación característica de un sólido, así como las propiedades
mecánicas respectivas, a partir de los puntos suministrado por el equipo.
-Analizar la información que suministra del proceso de compresibilidad de una prensa mecánica con
respecto a la presión de los materiales sólidos.
Marco teórico:
En este caso solo mencionaremos normas en vista de que la teoría fue hecha en clase.
En general los datos recogidos de este ensayos son el módulo de elasticidad, el cual abarca los
siguientes módulos; el módulo de Young, módulo de torsión, modulo volumétrico, la resistencia ultima
o a la tracción y el punto de rotura. Los dos primeros datos se relaciona como parámetro del diseño,
el tercero como parámetro de calidad en el proceso de fabricación y el último es una medida adicional
de caracterización del material. La fractura de los materiales se analiza para valorar el tipo de falla del
material (fractura frágil, dúctil o mixta.

4. *Descripción de Materiales y Equipos:
1) MATERIALES:
 1 gata hidráulica de 2 toneladas.
 1 manómetro de 250 Kg/cm2 – 3500 Lb/ in2.
 3 Planchas de metal de 18cm x 20cm y 10mm de espesor.
 4 columnas de 30cm de altura de fierro de ½ diametro.
 1 bases metálicas circulares para el soporte de las muestras (testigos).
 1 Testigo de cemento ( diámetro: 5cm - altura: 7cm).
 1 Testigo de yeso ( diámetro: 5cm - altura: 7cm).
 1 patrón de medida (regla, cinta métrica).
*Gata hidráulica:
Máxima capacidad: 2 Toneladas
Descripción: La máquina consiste de dos partes esenciales: En una parte se realizan las diferentes
pruebas y se le aplica un manómetro seco para observar la carga aplicada mientras que en la otra se
encuentra un gato hidráulico de operación manual que ejerce fuerza con la capacidad suficiente para
desarrollar las pruebas.
¿En qué consiste?
Consiste en 2 tubos de distintos diámetros que contienen un fluido, unidos y provistos de sus
respectivos pistones. Al aplicar una fuerza sobre el pistón más chico, la presión ejercida se trasmite
por todo el fluido y provoca la fuerza correspondiente en el pistón más grande. Como las presiones
sobre ambos pistones son iguales se obtiene que:
F1/S1 = F2/S2

5. *Manómetro:
Máxima capacidad: 3500 lb/in2
o 250 kg/cm2
Descripción: Este instrumento cumple la función de medir la presión manométrica ejercida para
calcular la resistencia de los materiales sólidos.
*ProcedimientoExperimental:
Observaciones:
1. La gata hidráulica está destinado a elevar y bajar los materiales.
2. El producto ha sido diseñado únicamente para el uso privado, en ningún caso para el uso
industrial.
3. Utilizarlos sobre superficies firmes y planas.
4. Debemos asegurarnos de no sobrepasar nunca la carga nominal (Capacidad de carga) admitida.
Pues de lo contrario no cumplirá la función de elevación.

6. CARACTERISTICAS:
Se hará el proyecto mediante los procedimientos necesarios, primero se desarmara las piezas
exteriores de la gata hidráulica para luego proceder a acoplar el manómetro en la gata hidráulica y
volverla a armar ensamblamos la gata hidráulico.
Se colocara la gata hidráulica con el manómetro ensamblado en una base metálica soldada, luego de
haber ajustado completamente los instrumentos, asegurándose que ambos se encuentren en cero.
Luego de haber realizado el montaje del ensayo, se escogerán 3 personas para manipular el equipo.
6.PASOS PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DE TENSIÓN.
A continuación se explicará de manera detallada los pasos que se tienen que realizar para
llevar a cabo con éxito esta práctica:
1. Realizar la medida de la longitud y el diámetro inicial de los testigos a utilizar en la prueba,
con la ayuda de un calibrador o vernier. Realizar las mediciones del diámetro y la
Gata hidráulica
Manómetro

7. correspondiente a la longitud inicial Lo.
2. Hay que asegurarse que el testigo este alineado, es decir, que coincida con las marcas
presentes en los soportes.
3. Se le coloca el seguro al gato y se comienza a bombear de modo gradual; cuando se llegue a
la posición ligeramente por encima de 0, se establecerá el punto inicial de la prueba, de esta
manera se puede registrar en las tablas la lectura inicial del calibrador instalado en la máquina.
4. Este procedimiento se repite hasta encontrar de manera experimental el punto de deformacion.
Una vez encontrado este punto dentro de la práctica se procederá a aplicar presiones
pequeñas de manera lenta, para lograr con esto captar las variaciones de presiones y
poder consignar de esta manera los datos en las respectivas tablas.
5. Una vez se cuenten con todos los datos experimentales, el estudiante procederá a
realizar los cálculos pertinentes y de esta manera realizar el análisis de los resultados
obtenidos en la práctica.
 DATOS DE DEFORMACION UNITARIA
ESFUERZO DEFORMACION UNITARIA XY X*X
0 0 0 0
25 0.084 0.000021 625
50 0.12 0.00006 2500
75 0.16 0.00012 5625
100 0.2 0.0002 10000
125 0.25 0.0003125 15625
150 0.27 0.000405 22500
175 0.29 0.0005075 30625
200 0.31 0.00062 40000
900 1.684 0.002246 127500

8. DATOS DE DEFORMACION UNITARIA
ESFUERZO DEFORMACION UNITARIA XY X*X
0 0 0 0
12.5 0.084 0.0000105 156.25
25 0.12 0.00003 625
37.5 0.16 0.00006 1406.25
100 0.2 0.0002 10000
FUENTE : ELABORACION PROPIA JULIO-2012

9. FUENTE : ELABORACION PROPIA JULIO-2012
APLICACIÓN EN LA ING.AMBIENTAL
 Comprobar la dureza y la calidad de los recursos maderables.
 Comprobar la dureza de las rocas para ver la estabiidad de una zona o area , y ver
las maneras de solucionar posibles deslisamientos.
 La utilizacion en represas.
CONCLUSIONES:
Se realizó un ensayo de resistencia de materiales solidos sobre una gata hidráulica para dicho fin, de
acuerdo a los módulos , el cual permitió obtener las características mecánicas principales de dicho
material a partir del análisis de la curva de tensión deformación y verificar de este modo las
propiedades de estos materiales.
 Podemos concluir que al aplicar grandes fuerzas a partir de fuerzas pequeñas

10.  se deforman las muestras o testigos en algunos milimetros (mm) hasta que llega a un
esfuerzo maximo y el testigo se rompe y su deformacion es permanente.
 Tambien podemos concluir que para materiales mas resistentes como el cemento se necesita
mayor esfuerzo que para la muestra de yeso.
 Que su punto de esfuerzo maximo y en donde se rompen los testigos son distintos en el
cemento se necesita mayor esfuerzo (275 kg/cm2) que el yeso ( 100 kg/cm2).
 La deformacion unitaria en el cemento es menor que las deformaciones que sufre el testigo
de yeso.
 El modulo de Young del cemento es de 144.9275 kg/cm2 mucho mayor a comparacion de la
del yeso que es de 26.0552 kg/cm2.

11. Escuela Colombiana de Ingeniería.
“Julio Garavito”
11 Laboratorio de Producción.