Diálisis peritoneal en los pacientes delicados de salud
Laboratorio de compresion Ingenieria de materiales
1. ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO
LABORATORIO DE MATERIALES
PROFESOR NORBERTO CHACON
FECHA DE ENTREGA 17 DE FEBRERO DEL 2016
NAREM STEPHEN MENDIVELSO BEJARANO– 2107589
LUIS CARLOS MONROY LAVERDE – 2106018
COMPRESIÓN
1. INTRODUCCIÓN
La prácticade compresión se realizaconunasprobetasde materialesconocidos,aloscualesse les
aplicanunacarga estáticaensu eje longitudinal locual provocaunacortamientoyendebidocaso
hasta una rupturao hasta que se pare el experimento,se tomanlasdimensiones, paraasí poder
hacer lapráctica, y desarrollarel informe.
Este es un ensayomuyimportante parauningenieromecánicoporque asíse puede sabercuánta
carga le puedoaplicara determinadosmaterialesparaque nose deforme.
MARCO TEORICO
La fuerzaque se le aplicaa un material,hace que este se deforme hastaunciertogrado,loque
nos muestrasuductilidadysuspropiedades estructurales.
2. Figura 0 grafica de la compresión
Los materialescerámicosnotienenelongaciónlocual quiere decirque estosmaterialesse rompen
sindeformarse,entantolosmaterialesdúctilestiendenadeformarse hastael puntodonde se
quiebranola fuerzaaplicadatiene que sersuspendida,siendoasídonde se comparanla clase de
materialesque existenenlanaturalezayencontrarsuutilidadenlaindustria.
La probetaque se utilizaparala prácticatiene que tenerunas dimensionesespecificadas,puesto
que el tamañoy la forma de la ella cambian extremadamentelosdatosdel experimento;yaque
en este laboratoriose comparadiferentesmateriales.
FORMULAS A USAR:
Tensiónproporcional al límite:
[ecua. 1]
Donde Pf corresponde al límite de aplastamientoesequivalente al de fluenciade latracción
So: área inicial de laprobeta
Ensanchamientotransversal:
[ecua. 2]
3. Donde
Sf: área final
Si: Área inicial de la probeta
ESFUERZO:
[ecua. 3]
Dónde:
F es lafuerza
Ao el área inicial
DEFORMACIÓN:
Donde
Δl es la longitudfinal menoslalongitudinicialde laprobeta
loes la longitudinicial de laprobeta
OBJETIVO:
Entenderyconocer comoes el comportamientode estas probetasconrespectoaladeformación
y a la cantidadde esfuerzoestáticoque se lesaplicaensueje longitudinal.
Entenderlasdiferenciasentre el ensayode tensiónyel ensayode compresión.
Conocerlosresultadosexperimentalesyteóricosdel porcentaje de ensanchamiento,
acortamiento,módulode elasticidad,esfuerzode cedenciay de compresión.
4. 2. MATERIALES Y MÉTODOS
PROBETAS
Materiales conocidosdosde aluminioy unade un polímeroalos cuales lesaplicamosunafuerza
longitudinalasueje.
Figura. 1 probetas
CALIBRADOR
Este es un instrumento de medida con el cual le sacamos las dimensiones a las probetas
Figura. 2 calibrador
PRENSA HIDRÁULICA
Con este instrumentole aplicamos lafuerzaestáticaala a la probeta.
5. Figura. 5 prensa hidráulica
SUPLEMENTOS PARA PONER LA PROBETA
Con estossuplementosloque se lograesque estarecibalacarga sobre su eje longitudinal
Figura. 5 suplementos para las probetas
6. PROCEDIMIENTOCOMPRESION
Escoger la probeta a la cual se le va a hacer la prueba
Repetir el procedimiento con todas las probetas
Poner la probeta en posición para empezar la paráctica
Tomar con el calibrador las correspondientes medidas
Ajustar el indicador de presión y el calibrador pie de rey. Los dos deben estar en cero.
Accionar el gato hidráulico hasta que este mismo no pueda comprimir más la pieza
PROCEDIMIENTO
8. Probeta(#3) Polímero
FUERZA
En la tabla anterior está la presión ejercida por el gato, ahora vamos a pasar
esto a la fuerza del sobrela probeta para luego poder hacer lo cálculos, la
formula con la cual hacemos esto es la siguiente:
F=MEGA PASCALES*EL AREA DEL EMBOLO DEL GATO
Polímero Longitud(mm) Diámetro(mm)
Medidasiniciales 24.56 18.46
Medidasfinales 19.65 21.03
kilopascales (mm)
51 0.2
116 0.4
157 0.6
181 0.8
245 1
223 1.2
222 1.4
228 1.6
222 1.8
222 2
215 2.2
218 2.4
226 2.6
233 2.8
227 3
224 3.2
226 3.4
220 3.6
227 3.8
223 4
233 4.2
232 4.4
233 4.6
236 4.8
235 5
229 5.2
240 5.4
236 5.6
241 5.8
230 6
226 6.2
235 6.4
238 6.6
235 6.8
239 7
237 7.2
248 7.4
249 7.6
252 7.8
242 8
Áreadel embolodel gatomm²
2533.875
11. Pendiente: El módulo de elasticidad se obtiene Mediante la
Pendiente de la gráfica, en su parte más empinada es
=2115785(kilo pascales)
Cálculos de la probeta #2 Aluminio:
Ensanchamiento=3.735034075%
Acortamiento = 36.66982922%
Esfuerzo de cedencia(kilo pascales/mm²)= 540.3417373
Esfuerzo de comprensión (kilo pascales/mm²)=540.3417373
0
200000
400000
600000
800000
1000000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Fuerza(kilopascales*mm²)vs Deformación
(mm)
Aluminio2 Longitud(mm) Diámetro(mm)
Medidasiniciales 21.08 15.81
Medidasfinales 13.35 20.25
𝛾 =
𝐴𝑓−𝐴𝑖
𝐴𝑖
x 100
𝛿 =
ℎ𝑖 − ℎ𝑓
ℎ𝑖
x100
𝜏𝛾 =
𝑃𝑦
𝐴𝑖
𝜏𝑢 =
𝑃𝑚𝑎𝑥
𝐴𝑖
12. Pendiente: El módulo de elasticidad se obtiene Mediante la
Pendiente de la gráfica, en su parte más empinada es=2533875(kilo
pascales)
Cálculos de la probeta #3 Polímero:
Polímero Longitud(mm) Diámetro(mm)
Medidasiniciales 24.56 18.46
Medidasfinales 19.65 21.03
Ensanchamiento=1.70041239%
Acortamiento = 19.99185668%
Esfuerzo de cedencia(kilo pascales/mm²)= 312.918177
Esfuerzo de comprensión (kilo pascales/mm²)= 312.918177
0
200000
400000
600000
800000
1000000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Fuerza(kilopascales*mm²)vs Deformación
(mm)
𝛾 =
𝐴𝑓−𝐴𝑖
𝐴𝑖
x 100
𝛿 =
ℎ𝑖 − ℎ𝑓
ℎ𝑖
x100
𝜏𝛾 =
𝑃𝑦
𝐴𝑖
𝜏𝑢 =
𝑃𝑚𝑎𝑥
𝐴𝑖
13. Pendiente: El módulo de elasticidad se obtiene Mediante la
Pendiente de la gráfica, en su parte más empinada es= 573923 (kilo
pascales)
Análisis de resultados
En el laboratorio se puede analizar la propiedad de compresión de un
material, que se somete a fuerza estática ejercida por un gato hidráulico, el
cual comprime la probeta cambiando su estructura física y con ello se puede
calcular el ensanchamiento, acortamiento, esfuerzo de cedencia, esfuerzo de
comprensión y el módulo de elasticidad.
La gráficay algunos cálculos no nos dan exactos, ya que los instrumentos de
medición utilizados en la prácticano son precisos, también por errores dados
en la toma de datos.
No se hizo conversión de unidades en este laboratorio, ya que si se
transformaba alguna medida a metros o pascales, los resultados numéricos
nos darían muy pequeños.
0
200000
400000
600000
800000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Fuerza(kilopascales*mm²)vs Deformación
(mm)
14. El ensanchamiento y acortamiento de las probetas de aluminio es mucho
menor que el de la probeta polimérica, ya que los polímeros tienden a ser
más dúctiles que los metales.
El resultado del esfuerzo decedencia y del esfuerzo de compresión es el
mismo; dado que nuestra máxima carga va ser igual a nuestra presión
máxima.( nosotros solo aplicamos una sola carga a nuestra probeta)
Conclusiones
EL acortamiento de las probetas es mucho mayor que su
ensanchamiento
Según la gráfica de fuerza vs deformación; el material después de
haber pasado su punto de deformación elástica, con una misma o
parecida fuerza va tener una deformación constante.
La fuerza aplicada a la probeta del polímero es menor que al de las
probetas de aluminio, ya que este tiene más ductilidad.
Las dimensiones de una probeta, así sean de un mismo material,
cambian o hacen variar mucho los resultados de los cálculos; ya que
esta va poner más resistencia al ser comprimida.
5. BIBLIOGRAFÍA
Autor desconocido. COMPRESIÓN. Disponible
en:http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi2000/santa-fe-
sur/ensayodemateriales/Ensayos/Compres.htm
Sánchez Carrillo. Ensayos decompresión. Disponibleen:http://sanchez-
carrillo.blogspot.com.co/p/ensayos-de-compresion.html,
http://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/9026_tension.pdf ,
http://www.maquinariacatalogo.com/productos-calibradores-analogos.html
Wikipedia. Esfuerzo de compresión. Disponibleen:
https://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3n