1. ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES – LABORATORIO 1
CURSO:
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
SECCIÓN:
4816
PROFESOR:
MURILLO PARIONA, DENIS AMERICO
INTEGRANTES:
-HAMMER ERICK TACO HILASACA
-DAMARIS ALMENDRA CARRILLO DELGADO
-ARACELY GONZALES LOPEZ
-ANGEL DAVID DAVILA QUINCHO
-FELIPE NOROÑA MENDOZA
-LUIS CABRERA POMA
2021
2. 1. INTRODUCCIÓN
El presente trabajo se encarga en el desarrollo del curso de resistencia de
materiales, hoy en dia es común observar a nuestro alrededor que
muchos cuerpos están sumergidos a compresión como las columnas de
las viviendas, las zapatas de los puentes, las vigas de una construcción y
todo cuerpo que este expuesto a una fuerza externa. El ensayo de
compresión se realiza en la mayor parte a materiales frágiles (cerámicos),
dada su reducida capacidad de resistir a la tracción. En los materiales
dúctiles las características mecánicas a la compresión son similares a las
de tracción con excepción en la fase de rotura que se produce por
aplastamiento o escurrimiento del material el cual dependerá de su
ductilidad, puede a veces no llegar a una ruptura propiamente dicha, por
ello en el siguiente laboratorio plasmamos nuestras ideas teóricas a lo
experimental.
2. OBJETIVOS
Al terminar la unidad el estudiante aplica el comportamiento de los
materiales metálicos sometidos a cargas de compresión, determinar las
propiedades mecánicas (esfuerzo de cedencia, esfuerzo de rotura,
rigidez).
Por otro lado, el estudiante lograra interpretar los datos del software del
ensayo de compresión de la máquina de prueba universal, el lector e
indicar digital de dicha máquina, también se busca conocer los factores
que influyen en los resultados del ensayo, los tipos de fallas, familiarizarse
con los lineamientos de la norma ASTM E-9 (Ensayo de compresión a
materiales metálicos).
3. MARCO TEÓRICO
El presente informe centra su análisis en torno al ensayo de compresión.
Para el adecuado análisis del informe, se definirá términos importantes
que contribuirán al desarrollo del informe del laboratorio.
4. MATERIALES Y EQUIPOS
3. MAQUINA DE
ENSAYO
UNIVERSAL
SISTEMA HIDRAULICO SENSORES DE
FUERZA
INDICADORES
DIGITALES DE
DESPLAZAMIENTO
PROBETA DE
ACERO
PIE DE REY UNIDAD DE
ADQUISICION DE
DATOS VDAS
SOFTWARE DE
DATOS
5. FUNDAMENTO Y FORMULAS
-En un ensayo de compresión se recomienda calcular el acotamiento de la
probeta metálica, variación de las dimensiones del material, mediante la
ecuación:
∆𝐿 = 𝐿𝑓 − 𝐿0
-Por tanto, podemos definir la deformación unitaria de la probeta, como la
variación en las dimensiones del material después de estar sometida a un
esfuerzo de compresión, mediante la ecuación:
4. -Esta deformación es consecuencia de la carga aplicada a la probeta, es decir,
al esfuerzo generado por unidad de área, tal como se muestra en la siguiente
ecuación:
-De las ecuaciones (1) y (2) podemos calcular el Módulo de Elasticidad, de la
siguiente forma:
6. PROCEDIMIENTO
- Los estudiantes deben de dirigirse al gabinete para ingresar y colocarse
los EPPS.
-Se toma las medidas geométricas de la probeta, para esto se usa el vernier,
la regla metálica y se anota en la tabla de datos geométricos de la probeta.
(Figura 1)
5. (Figura 1)
- Se realizan las marcas a la distancia (𝐿0) ,teniendo en cuenta no maltratar al
material esto se realizaría si el extensómetro es del tipo mecánico , si es del
tipo eléctrico se puede solo marcarla probeta
-Registra la toma de datos en el reloj de carga digital para anotar las cargas y
el extensómetro para anotar las deformaciones longitudinales. (Figura 2)
(Figura 2)
- Al final de la rotura de la pieza se toma medidas finales de la geometría de la
probeta. (Figura 3)
(Figura 3)
- Se analiza el tipo de fractura.
7. CÁLCULOS (TABLAS):
TABLA 1
Referencia:
𝐿0= Longitud inicial de la probeta
𝐿𝑓= Longitud final de la probeta
MATERIAL 𝑳𝟎 𝑳𝒇 𝒅𝟎 (
𝑳𝒇 − 𝑳𝟎
𝑳𝟎
)%
Probeta 0.078m 0.0615m 0.261m 21.15%
8. 8. RESULTADOS OBTENIDOS:
8.1 GRAFICA DE ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
8.2 MODULO DE ELASTICIDAD 𝐸 = 2426.8 𝑘𝑃𝑎
MATERIALES
ESFUERZO MÁXIMO
(𝝈𝒎)
DEFORMACIÓN (∈)
PROBETA 82.23 0.24
9. 8.3 ESFUERZO MAXIMO A COMPRENSION
ESFUERZO MÁXIMO (𝝈𝒎)
82.23
8.4 COMPORTAMIENTO PORCENTUAL DE LA PROBETA
(
𝑳𝒇 − 𝑳𝟎
𝑳𝟎
)%
21.15%
8.5 ENSANCHAMIENTO DEL ÁREA
ÁREA INICIAL (𝑨𝟎) ÁREA FINAL (𝑨𝒇) DESVIACIÓN
0.053502 𝑚2
- -
8.6 TIPO DE FRACTURA
PANDEO
9. RECOMENDACIONES:
para una mejora del laboratorio virtual, también sería necesario el
uso de simuladores, en donde nosotros podamos hacer el
experimento para obtener resultados.
10. CONCLUSIONES:
Realizamos la prueba de compresión, en donde visualizamos la
deformación del material.
10. Hecho la compresión obtuvimos nuevos datos experimentales con
las cuales trabajamos para proceder a calcular, la tenacidad, el
módulo elástico, graficas de esfuerzo y deformación.
Se concluye que, debido a la compresión ejercida en la probeta, la
longitud de esta disminuyó en un 21.15%.
La tenacidad salió negativa, debido a que la probeta estuvo ejercida
por una fuerza de compresión.
