RESISTENCIA DE MATERIALES

1. COMPRESION DE ACEROS
INTRODUCCIÓN:
En ingeniería, el ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la resistencia
de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En la mayoría 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 compresión en una máquina
universal.
OBJETIVOS
Identificar la carga que puede soportar el material dependiendo del modo de empleo o
ubicación del mismo.
Determinar la compresión unitaria, grado o calidad del concreto. Compresión porcentual del
acero a prueba.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de
un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de
volumen o un acortamiento en determinada dirección. En general, cuando se somete un
Material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión,
todos estos esfuerzos conllevan la aparición de tensiones tanto de tracción como de
compresión.

2. En un prisma mecánico el esfuerzo de compresión puede caracterizarse más simplemente
como la fuerza que actúa sobre el material de dicho prisma, a través de una sección
transversal al eje baricéntrico, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección de eje
baricéntrico.
La dificultad de aplicar una carga verdaderamente concéntrica o axial.
El carácter relativamente inestable de este tipo de carga en contraste con la carga tensada.
Existe siempre una tendencia al establecimiento de esfuerzos flexión antes y a que el efecto
de las irregularidades de alineación accidentales dentro de la probeta se acentúa a medida
de que la carga prosigue.
La fricción entre los puestos de la máquina de ensayo o las placas de apoyo y las superficies
de los extremos de las probetas debido a la expansión lateral de esta. Esto puede alterar
considerablemente los resultados que se obtendrían si tal condición de ensayo no estuviera
presente.
Las aéreas seccionales relativamente mayores de la probeta para ensayo de compresión
para obtener un grado apropiado de estabilidad de la pieza. Esto se traduce en la necesidad
de una máquina de ensayo de capacidad relativamente grande o probetas tan pequeñas y
por lo tanto tan cortas que resultan difícil de obtener de ellas mediciones de deformaciones
de precisión adecuada.
Se supone que desean las características simples del material y no la acción de los
miembros estructurales como columnas de modo de que la atención se limita aquí al bloque
de compresión corto.

3. Requerimientos para una probeta de compresión: Para el esfuerzo uniforme de la probeta de
compresión, una sección circular es preferible a otras formas. Sin embrago, la selección
cuadrada o rectangular se unan frecuentemente y para piezas manufacturadas, tales como
el azulejo, ordinariamente no resulta posible cortar probetas que se ajustan a ninguna forma
en particular.
La selección de la relación entre la longitud y el diámetro de una probeta de compresión
parece ser más o menos un compromiso entre varias condiciones indeseables. A medida
que la longitud de la probeta se aumenta, se presentan una tendencia creciente a hacia la
flexión de la pieza, con la siguiente distribución no uniforme del esfuerzo sobre una sección
recta. Se sugiere una relación entre altura y diámetro de 1 como límite superior practico. A
medida que la longitud de la probeta disminuye, el efecto de la restricción friccional en los
extremos se toma sumamente importante; así mismo para la longitudes menores de
aproximadamente 1.5 veces el diámetro, los planos diagonales a lo largo de los cuales la
falla se verificaría en un probeta más larga intercepta la base, con el resultado de que la
resistencia aparente se aumenta. Comúnmente se aplica una relación entre longitud y
diámetro de 2 o más, aunque la relación entre altura y diámetro varié para materiales
diferentes.
Los extremos a los cuales se aplica la carga deben ser planos y perpendiculares ejes de la
probeta o de hecho, convertidos así mediante el uso de cabeceo y dispositivo de montaje.
ACERO: Es una aleación en caliente de carbono con el metal hierro y puede tener más
aleaciones como el azufre, fósforo, manganeso, etc. en la producción del acero se tiene el

4. producto final cuando se le elimina todo el óxido que trae de su estado natural siendo el
material más importante para la construcción.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Probeta estándar:
Las probetas para los ensayos de compresión de materiales metálicos recomendados por la
ASTM.
Las probetas cortas son para usarse con metales antifricción.
Las de probetas medianas aran uso general y las probetas largas para ensayo que
determine el módulo de elasticidad.
Las deformaciones verdaderas involucradas en el proceso de conformado plástico son del
orden de 2 a 4 (mucho mayores que las que obtienen en un ensayo de tracción) con altas
tasas de deformación.
• El ensayo de compresión entre bloques es más conveniente para obtener información
sobre el comportamiento del material en procesos de conformado.
• En conformado plástico de metales, la presión se describe como: tensión de fluencia del
estado tensional correspondiente, g(f) función de la fricción en la interface pieza herramienta,
h(c) función de la geometría (de la pieza y de la herramienta).
Ensayo de compresión entre bloques

5. • Se somete al material a una carga axial de compresión. Probetas: cilindros o prismas rectos
de caras paralelas.
Aplicación de la carga: axial y centrada (para que el estado tensional sea uniforme) Se miden
cargas y acortamientos.
Diagrama convencional:
• Observaciones:
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Admite grandes deformaciones no hay estricción posibilidad de pandeo la fricción genera
triaxialidad de tensiones y no homogeneidad de deformaciones
• Tensiones:
• Deformaciones:
• En régimen elastoplástico:
Para trabajar en el primer cuadrante del gráfico de tensiones vs. Deformaciones
Compresión entre
Para trabajar en el primer cuadrante del gráfico de tensiones vs. Deformaciones

6. Compresión entre bloques
• Esquema del ensayo:
• Observación: para eliminar la influencia del coeficiente de forma se obtienen curvas para
diversas relaciones D0/h0, con ellas se trazan curvas σ vs D0/h0 a deformación constante,
extrapolando estas curvas a D0/h0=0 se obtiene una curva ideal (curva básica de tensión
deformación) no afectada por el roce.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Fricción entre probeta y placas: dificulta y llega a impedir la expansión de los extremos de la
probeta, se atenúa hacia la zona central y prácticamente desaparece a una distancia de los
extremos, aproximadamente igual a un diámetro: Abarillamiento; origina zonas internas no
deformadas. Puede minimizarse con lubricación adecuada.

7. Camas y bloques de apoyo. Los extremos de las probetas de compresión deben ser planas
para no causar concentraciones de esfuerzos y deben ser perpendiculares al eje de la pieza
para no causar flexión debida a la carga excéntrica.

8. F'c(kg/mm2) Rµ(kg/mm2)
L.INICIAL L.FINAL A.ROJA(KN) A.NEGRA(KN) (fuerzade compresion) (esfuErzomaximo)
3/4'' 10 9.60 284 150 145 53.84 0.04
5/8'' 10 9.90 199 120 100 61.47 0.01
1/2'' 10 9.80 129 76 66 60.06 0.02
GRUPO N° 1
TIPO SECCION A˳(mm2)
COMPRESIONALTURA(cm)
F'c(kg/mm2) Rµ(kg/mm2)
L.INICIAL L.FINAL A.ROJA(KN) A.NEGRA(KN) (fuerzade compresion) (esfuErzomaximo)
3/4'' 10.2 10.10 284 152.5 132 54.74 0.01
5/8'' 10.1 9.90 199 88 82.5 45.08 0.02
1/2'' 10.2 10.10 129 63 12.5 49.78 0.01
GRUPON° 2
TIPO
ALTURA(cm)
SECCION A˳(mm2)
COMPRESION

9. F'c(kg/mm2) Rµ(kg/mm2)
L.INICIAL L.FINAL A.ROJA(KN) A.NEGRA(KN) (fuerzade compresion) (esfuErzomaximo)
3/4'' 10 9.85 284 145 135 52.05 0.015
5/8'' 10 9.86 199 110 105 56.35 0.014
1/2'' 10 9.92 129 66 60 52.16 0.008
GRUPON° 3
TIPO
ALTURA(cm)
SECCION A˳(mm2)
COMPRESION
F'c(kg/mm2) Rµ(kg/mm2)
L.INICIAL L.FINAL A.ROJA(KN) A.NEGRA(KN) (fuerzade compresion) (esfuErzomaximo)
3/4'' 10 284 0.00 1.00
5/8'' 10 199 0.00 1.00
1/2'' 10 129 0.00 1.00
TIPO
ALTURA(cm)
SECCION A˳(mm2)
COMPRESION
GRUPO N° 4
F'c(kg/mm2) Rµ(kg/mm2)
L. INICIAL L. FINAL A.ROJA(KN) A.NEGRA(KN) (fuerzade compresion) (esfuErzomaximo)
3/4'' 10 9.90 284 192 110 68.92 0.01
5/8'' 10 10.09 199 107 100 54.81 -0.01
1/2'' 10 9.90 129 65 60 51.37 0.01
GRUPO N° 5
TIPO
ALTURA(cm)
SECCION A˳ (mm2)
COMPRESION
F'c(kg/mm2) Rµ(kg/mm2)
L.INICIAL L.FINAL A.ROJA(KN) A.NEGRA(KN) (fuerzade compresion) (esfuErzomaximo)
3/4'' 10.45 10.40 284 145 140 52.05 0.00
5/8'' 9.8 9.70 199 105 103 53.79 0.01
1/2'' 9.8 9.65 129 53 50 41.88 0.02
TIPO
ALTURA(cm)
SECCION A˳(mm2)
COMPRESION
GRUPO N° 6

10. CONCLUSIONES
Se aprendió como es el procedimiento matemático para hallar la resistencia a la
compresión de acero.
Cada tipo de acero tiene un esfuerzo máximo el cual se puede apreciar mediante las fisuras
o grietas expuestas en el acero al aplicarle una presión perpendicular a su área.
Se observó como el acero va perdiendo la película que presenta en su superficie.
RECOMENDACIONES
• Se recomienda hacer con cuidado esta práctica ya que en acero podría salir expulsado de
la maquina hacia la persona.
Norma empleada.
ASTM-E9-70
ESTÁNDAR METTHOSDOF COMPRESSION TETING OF METALLIC MATERIALS ATROOM
TEMPERATURE
El procedimiento de la prueba fue realizada de acuerdo a la norma especificada que es ASTM-E9-
70, cabe destacar que la prueba que realizamos fue una prueba destructiva Continuación
describimos el proceso que fue llevado de acuerdo a las especificaciones de la Misma. Como

11. primer paso tenemos debemos verificar que la probeta esté libre de rebaba y Polvo, tomar
las medidas de la probeta por medio de un calibrador vernier antes del ensayo.
Como siguiente paso debemos de lubricación, este procedimiento, el cual no fue llevado a
Cabo por indicaciones hechas por el profesor, la indicación fue nula debido a que la
maquina Presentaba “residuos”, es decir restos de material lubricante, la norma indica que
puede ser Gel de petróleo, pero también se puede utilizar manteca.