PRACTICAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES

FACULTAD DE INGENIERIALABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES

1.- PRUEBA DE TENSION EN ACEROS

a) ACERO DE REFUERZO ( varilla corrugada )

b) ACERO ESTRUCTURAL ( solera )

2.- OBJETIVO.- ESTA PRUEBA SE REALIZA GENERALMENTE EN EL ACERO Y TIENE COMO PROPOSITO EL CUMPLIMIENTO DE LA NORMA NMX-C-407-

ONNCCE-2000 ASI COMO DETERMINAR LAS SIGUIENTES PROPIEDADES:

a) MODULO ELASTICO

b) RESISTENCIA MAXIMA

c) RESISTENCIA EN EL LIMITE DE FLUENCIA

d) RESISTENCIA DE RUPTURA.

e) PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO

3.- EQUIPO A UTILIZAR.

a) PRENSA HIDRAULICA e) MARRO Y PUNZON

b) CINTA METRICA f) MORDAZAS Y PLACAS

c) BALANZA d) DEFORMIMETRO

4.- CONSIDERACIONES NECESARIAS PARA LA REALIZACION DE LA PRUEBA.

a).- LA VELOCIDAD DE APLICACION DE LA CARGA SERA TAL QUE LASDEFORMACIONES Y CARGAS QUE SE USEN PARA OBTENER LOS RESULTADOS PUEDAN OBSERVARSE Y ANOTARSE CON EXACTITUD.

b).- LA CARGA DEBERA DE APLICARSE EN FORMA CONSTANTEY CONTINUA ( ESTO ES SIN QUE SE PRODUZCA IMPACTO NI PERDIDADE CARGA ), HACIENDOSE UN REGISTRO DE LAS CARGAS APLICADAS YSUS CORRESPONDIENTES DEFORMACIONES, MEDIDAS DENTRO DE UNA LONGITUD CALIBRADA.


PRACTICA No. 1

c).- LA LONGITUD CALIBRADA ES EL TRAMO DE LA VARILLA QUE SETOMA COMO BASE PARA LA MEDICION DE LOS ESFUERZOS Y PARA LA COLOCACION DEL DEFORMIMETRO Y CONSISTE EN DOS PUNTOS SEPARADOS 20 Cms.

d) PARA OBTENER LA LONGITUD CALIBRADA SE DEBERA DE MEDIR LALONGITUD TOTAL DE LA VARILLA, ENCONTRAR EL CENTRO DE DICHALONGITUD, DEL CENTRO DE LA VARILLA SE MEDIRÁN 10Cms. EN AMBOS LADOS PARA TENER ASI LA LONGITUD DE 20 Cms.

e) DETERMINACION DEL AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL. EL AREANETA DE LA VARILLA SE DETERMINARA DE LA SIGUIENTE MANERA:

P Av=------- EN Cm² EN DONDE: 7.84 L

Av= AREA NETA DE LA SECCION TRANSVERSAL EN Cm²P= PESO DEL TRAMO DE LA VARILLA EN Grs.L= LONGITUD TOTAL DE LA VARILLA EN Cms

L

Lc = li = 200

P

P

MORDAZA

MORDAZA


PESO ESPECIFICO DEL ACERO EN Grs./Cm³

PRACTICA No. 1


PRACTICA No. 1


5.- RECOPILACION DE DATOS ACERO DE REFUERZO (VARILLA CORRUGADA)

DATOS DEFORMACION CARGASESPECIMEN No. 0.01

m.mmm. LECTURA F.C. CARGA REAL

MARCA 0 0 4.04PESO 5 0.05 4.04LONGITUD (L) 10 0.10 4.04DIAM. NOMINAL 15 0.15 4.04No. DESIGNACION 20 0.20 4.04GRADO DEL LOTE 25 0.25 4.04LONGITUD INICIAL(lc)

30 0.30 4.04

LONGITUD FINAL(lf)

35 0.35 4.04

CARGA FLUENCIA(Pf)

40 0.40 4.04

CARGA MAXIMA (Pmax) 45 0.45 4.04CARGA RUPTURA(PR )

50 0.50 4.04

AREA ( A v ) 55 0.55 4.04

5.- RECOPILACIÓN DE DATOS ACERO ESTRUCTURAL ( SOLERA )

DATOS DEFORMACION CARGASESPECIMEN No. 0.01 mm. mm. LECTURA F.C. CARGA REALESPESOR ( S ) 0 0 4.04ANCHO ( B ) 5 0.05 4.04LONGITUD (L) 10 0.10 4.04LONGITUD INICIAL(lc)

15 0.15 4.04

LONGITUD FINAL (lf) 20 0.20 4.04CARGA FLUENCIA (Pf) 25 0.25 4.04CARGA MAXIMA (Pmax) 30 0.30 4.04CARGA RUPTURA (PR ) 35 0.35 4.04AREA ( A ) 40 0.40 4.04

45 0.45 4.04


50 0.50 4.0455 0.55 4.04

PRACTICA No. 1

6.- CUADRO DE CALCULO PARA EL ACERO DE REFUERZO ( VARILLA)

LONGITUD(Lc)

DEFORMACION(e)

CARGAS(P)

AREA(A)

DEF. UNITARIA(

ESFUERZOS(

mm mm Kg Cm² % Kg/cm²200 0

200 0.05

200 0.10

200 0.15

200 0.20

200 0.25

200 0.30

200 0.35

200 0.40

200 0.45

200 0.50

200 0.55 6.- CUADRO DE CALCULO PARA EL ACERO DE REFUERZO ( SOLERA)

LONGITUD(Lc)

DEFORMACION(e)

CARGAS(P)

AREA(A)

DEF. UNITARIA(

ESFUERZOS(

mm mm Kg Cm² % kg/cm²200 0

200 0.05

200 0.10

200 0.15

200 0.20

200 0.25


200 0.30

200 0.35

200 0.40

200 0.45

200 0.50

200 0.55

PRACTICA No. 1

7.- GRAFICA ESFUERZO - DEFORMACION UNITARIA ( VARILLA CORRUGADA )

7.- GRAFICA ESFUERZO - DEFORMACION UNITARIA ( SOLERA )

Pf

Pmax

Pmax

PR

PR

Kg/Cm²)

Kg/Cm²)

( %


PRACTICA No. 18.-NORMAS Y ESPECIFICACIONES

1) VARILLAS CORRUGADAS

TENSION MAXIMA (VALOR MINIMO)-----------> 6,350 Kg/Cm²

LIMITE ELASTICO (VALOR MINIMO)-----------> 4,218 Kg/Cm²

PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO ( EN 20 Cms. DE Lc )

a).- VARILLAS DEL No. 2.5 AL No. 6 ----------> 9 %

b).- VARILLAS DEL No. 7 AL No. 8 ------------> 8 %

c).- VARILLAS DEL No. 10 AL No. 12------------> 7 %

2) ACERO ESTRUCTURAL ( SOLERA)

TENSION MAXIMA (VALOR MINIMO)-----------> 4,020 A 5,320Kg/Cm²

LIMITE ELASTICO (VALOR MINIMO)-----------> 1,250 Kg/Cm²

PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO ( EN 20 Cms. DE Lc ) ------------> 15%

Pf

( %


TABLA DE AREAS, PERIMETROS, PESOS Y CORRUGACIONES REQUERIDAS

Varilla

DiámetroNominal

Area Perímetro

Peso Requisitos de lasCorrugaciones

Número mm Pulg. Cm² mm Kg/ml Espaciamiento

Altura Mínima

ALAMBRE RECOCIDO No. 18 .0143 - -2 6.35 1/4 .0.31

619.95 0.251 - -

2.5 7.9 5//16 0.49 24.8 0.384 5.6 0.303 9.52 3/8 0.71 29.9 0.560 6.7 0.384 12.70 1/2 1.29 39.9 0.994 8.9 0.495 15.88 5/8 2.00 49.9 1.552 11.1 0.716 19.05 3/4 2.84 59.8 2.5235 13.3 0.967 22.22 7/8 3.87 69.8 3.042 15.5 1.118 25.40 1 5.10 79.8 3.973 17.8 1.2710 32.26 1 1/4 8.19 101.4 6.403 22.6 1.6211 35.81 1 3/8 10.06 112.5 7.906 25.1 1.812 38.10 1 1/2 11.40 119.7 8.938 26.7 1.9

PRACTICA No. 1

9.- CALCULOS

a).- MODULO ELASTICO

E= ----------- Kg/Cm² e2 --

e

b).- RESISTENCIA MAXIMA

P max=-------------- Kg/Cm²

Area

c).- RESISTENCIA DE FLUENCIA


P f=-------------- Kg/Cm²

Area

d).- RESISTENCIA DE RUPTURA

P R=-------------- Kg/Cm²

Area

e).- PORCENTAJE DE ALARGAMIENTO

lf -- li% A=------------------ x 100

li

PRACTICA No. 1

1.- PRUEBA DE COMPRESION EN MADERAa) Paralela a las Fibras.

2.- OBJETIVO.- DETERMINAR:a).- Módulo Elásticob).- Resistencia a la Compresión.c).- Contenido de Humedad


a).-Prensa b).- Cinta

c). Deformímetro d).- Horno e).- Balanza

4.- CONSIDERACIONES.a).- MADERA ESTRUCTURAL.- ES TODA AQUELLA CUYAS PROPIEDADESY RESISTENCIA ESTAN CONTROLADAS Y SIRVEN PARA RESISTIR CARGAS

LAS CARGAS A QUE ESTARAN SOMETIDAS. LA MADERA ESTRUCTURAL SECLASIFICA EN A, B Y C


b).- LAS DIMENSIONES DEL ESPECIMEN DEBERAN DE SER LOMAS APROXIMADAMENTE POSIBLE A 5 x 5 x 20 Cms.ASEGURANDOSE QUE LAS SECCIONES TRANSVERSALES SEAN PLANAS YPERPENDICULARES AL EJE LONGITUDINAL DE LA PROBETA.

c).- LA CARGA DEBERA DE APLICARSE EN LA DIRECCIONLONGITUDINAL DE LA PROBETA DE MANERA QUE SE DISTRIBUYAUNIFORMEMENTE SOBRE LA SUPERFICIE DE LOS EXTREMOS DE LA MISMA.LA APLICACION DE LA CARGA DEBE DE SER UNIFORME Y CONSTANTE.

d).- SE HARA UN REGISTRO DE LAS CARGAS APLICADASY LAS DEFORMACIONES CORRESPONDIENTES, QUE SE MEDIRANDENTRO DE UNA LONGITUD CALIBRADA DE 20 Cms. DEBIENDOSE DEANOTAR LA CARGA MAXIMA APLICADA.

e).- DURANTE LA APLICACION DE LA CARGA Y AL TERMINAR LAPRUEBA DEBERA DE HACERSE UNA INSPECCION VISUAL CON ELOBJETO DE HACER LA DESCRIPCION Y CLASIFICACION DEL TIPO DEFALLA.

f).- SE CONSIDERARAN TRES MUESTRAS PARA PODER DETERMINAR LASPROPIEDADES REFERENTES AL CONTENIDO DE HUMEDAD Y DE LOSDIFERENTES RESULTADOS DE LA RESISTENCIA A LACOMPRESION CONSIDERANDO TRES ESTADOS, NATURAL, SECO Y SATURADO.

PRACTICA No. 2

5.- TIPOS DE FALLAS

a).- TRITURADO ( PLANOS DE FALLA HORIZONTAL)

b).- DESGARRADO EN FORMA DE

CUÑA


c).- CORTANTE (PLANO DE RUPTURA FORMA UN DE + DE 45°)

d).- DESGARRAMIENTO (DEFECTOS INTERNOS ANTERIORES A LA PRUEBA)

e).- COMPRESION Y CORTANTE PARALELOS A LASFIBRAS ( FALLA POR FIBRAS CRUZADAS)

f).- GIRO EN EL EXTREMO ( EXCESO DE HUMEDAD Y CORTE DEFECTUOSO )

PRACTICA No. 2

6.- RECOPILACION DE DATOSESTADO NATURAL

DATOS DEFORMACION CARGASESPECIMEN No. 0.001” mm. LECTURA F.C

.CARGA REAL

LARGO ( L ) 0 0.000ANCHO ( B ) 10 0.254ALTURA ( H ) 20 0.508PESO NATURAL (n) 30 0.762


PESO SECO (s) 40 1.016CARGA MAXIMA (Pmax) 50 1.270TIPOS DE FALLAS 60 1.524AREA ( A ) 70 1.778VOLUMEN ( v ) 80 2.032PESO VOLUMETRICO 90 2.286

100 2.540

7.- CUADRO DE CALCULO

ESTADO NATURALLONGITUD(Lc) mm

DEFORMACION(e) mm

CARGAS(P) Kg

AREA(A) Cm

²

DEF. UNITARIA(%

ESFUERZOS(Kg/Cm²

0.0000.2540.5080.7621.0161.2701.5241.7782.0322.2862.540

PRACTICA No. 2

8.- GRAFICA ESFUERZO CONTRA DEFORMACION UNITARIA

Kg/Cm²


9.-CALCULOS.

a).- MODULO ELASTICO

E= ----------- Kg/Cm² e2 -- e

b).- RESISTENCIA A LA COMPRESION

P max=-------------- Kg/Cm²

Area

c).- CONTENIDO DE HUMEDAD

n -- s=------------------ x 100

s

PRACTICA No. 2

NORMAS Y ESPECIFICACIONESPROPIEDADES MECANICAS DE LA MADERA

%


ESPECIESMODULODE

RUPTURAKg/Cm²

MODULODE

ELASTICIDADKg/Cm²

COMPRESIONPARALELA ALAS FIBRASKg/Cm²

COMPRESIONPERPENDICULAR A

LAS FIBRASKg/Cm²

MADERAS BLANDAS

PINO BLANCO 345 69600 172 16605 87200 338 31

PINO DOUGLAS 542 10900 266 27873 13700 510 56

CEDRO ROJO 366 66600 195 17528 78100 321 32

PINO DE 416 67500 219 19CALIFORNIA 556 77400 367 37

MADERAS DURAS

FRESNO 676 101000 281 47BLANCO 1084 122000 522 82

ABEDUL 585 105000 238 30AMARILLO 1168 141000 576 68

CEREZO 563 92100 281 25NEGRO 866 104000 500 49

NOGAL 890 96400 281 55AMERICANO 964 121000 553 121

ARCE 521 77400 228 32753 102000 419 53

ROBLE 584 87900 251 47BLANCO 1070 125000 524 75

PRACTICA No. 2


1.- PRUEBA DE COMPRESION EN MADERA

a) Perpendicular a las Fibras.

2.- OBJETIVO.- DETERMINAR:

a).- Resistencia a la Compresión

b).- Contenido de Humedad.


a).-Prensa b).- Cinta e).-Balanza

c). Deformímetro d).- Horno

f). Placa de Transmisión de Carga.

4.- CONSIDERACIONES.

a).- LA PROBETA QUE SE USA DEBE DE SER DE 5 x 5 x15 Cms., LA CUAL SE COLOCA HORIZONTALMENTE YSE LE APLICA CARGA A TRAVES DE UNA PLACA RIGIDA DE5 Cms. DE ANCHO LA CUAL ES COLOCADA EN EL TERCIOCENTRAL DE LA CARA MAYOR DE LA PROBETA.

b).- LA APLICACION DE LA CARGA SERA A UNAVELOCIDAD UNIFORME Y CONSTANTE HASTA QUE SE ALCANCEUNA DEFORMACION DE 2.54 mm DESPUES DE LA CUAL LAPRUEBA SE SUSPENDE.

c).- SE DEBE DE HACER UN REGISTRO DE LASCARGAS APLICADAS Y SUS CORRESPONDIENTES DEFORMACIONES.


PRACTICA No. 3

5.- RECOPILACION DE DATOSESTADO NATURAL

DATOS DEFORMACION CARGASESPECIMEN No. 0.001” mm. LECTURA F.C

.CARGA REAL

LARGO ( L ) 0 0.000ANCHO ( B ) 10 0.254ALTURA ( H ) 20 0.508PESO NATURAL (n) 30 0.762PESO SECO (s) 40 1.016CARGA MAXIMA (Pmax) 50 1.270TIPOS DE FALLAS 60 1.524AREA ( A ) 70 1.778VOLUMEN ( v ) 80 2.032PESO VOLUMETRICO 90 2.286

100 2.540

6.- GRAFICA CARGA--DEFORMACION

PKg


PRACTICA No. 3

7.- CALCULOS.

a).- RESISTENCIA A LA COMPRESION

P max=-------------- Kg/Cm²

Area

b).- CONTENIDO DE HUMEDAD.

n -- s= ------------------ x 100

s

e= mm


PRACTICA No. 3

1.- PRUEBA DE FLEXION EN MADERA

2.- OBJETIVO. DETERMINAR:

a) MODULO DE RUPTURA b) MODULO ELASTICOc) CONTENIDO DE HUMEDAD


a) PRENSA b) CINTA c) DEFORMIMETRO

d) SOPORTES ( APOYOS ) DE ACERO e) HORNO


a).- SE CORTARAN PROBETAS DE LOS TRAMOS SELECCIONADOS LOSCUALES TENDRAN DIMENSIONES LO MAS APROXIMADAS A 5 x 5 x76 Cms.

b).- CADA UNA DE LAS PROBETAS SE COLOCA SOBRE DOS SOPORTESSEPARADOS 70 Cms. Y SE LE APLICA UNA CARGA CONCENTRADA ALCENTRO DE DICHO CLARO ( SEPARACION ENTRE APOYOS).

c).- LA PROBETA DEBE DE COLOCARSE DE TAL MODO QUE LA CARGA SEAPLIQUE SOBRE LA CARA QUE MUESTRE LA SUPERFICIE TANGENCIALMAS CERCANA AL CORAZON DEL TRONCO, LA CARGA SE APLICA PORMEDIO DE UN CABEZAL DURO, DE MANERA CONSTANTE Y CONTINUA.


d).- LAS FLECHAS O DEFORMACIONES SE DETERMINAN EMPLEANDO UNDISPOSITIVO PARA MEDIR EL DESPLAZAMIENTO DE UN PUNTOLOCALIZADO EN EL PLANO NEUTRO Y AL CENTRO DEL CLARO. LAMEDICION DE LA FLECHA DEBE DE HACERSE PRINCIPALMENTEDENTRO DEL RANGO DEL COMPORTAMIENTO ELASTICO DE LA MADERA,AUNQUE PUEDE PROLONGARSE HASTA POCO ANTES DE LA RUPTURA.

e).- DESPUES DE EFECTUADA LA PRUEBA DEBE DE HACERSE UNAINSPECCION VISUAL CON EL OBJETO DE HACER LA CLASIFICACION DELTIPO DE LA FALLA, DE ACUERDO CON LA APARIENCIA DE LA SUPERFICIEFRACTURADA Y EL TRAZO O DESARROLLO DE LA FRACTURA.

PRACTICA No. 4

5.- RECOPILACION DE DATOS

DATOS D E F O RM A C I ON

CARGAS

ESPECIMEN No. 0.01" mm LECTURA F.C. CARGALONGITUD ( L ) 0 0ANCHO ( b ) 3 0.762PERALTE ( d ) 6 1.524CLARO ( Lc ) 9 2.286CARGA MAXIMA 12 3.048TIPO DE FALLA 15 3.810PESO NATURAL (n) 18 4.572PESO SECO (s ) 21 5.334VOLUMEN ( v ) 24 6.096PESO VOLUMETRICO (Pv) 27 6.858

30 7.62035 8.89040 10.160

6.- TIPOS DE FALLA


PRACTICA No. 4

7.- ELABORACION DE LA GRAFICA CARGA-DEFORMACION

8.- CALCULOS.-a).- MODULO ELASTICO

E= P L³ = Kg/Cm² f 48 I

EN DONDE:P= CARGA QUE SOPORTA LA PROBETA CORRESPONDIENTE A A LA FLECHA ( f ) DENTRO DEL RANGO ELASTICO EN Kgs.

PK

g

e= mm


L = CLARO DE LA VIGA EN Cms.

f = FLECHA O DEFORMACION PRODUCIDA POR LA CARGA ( P ) EN Cms.

I = MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCION DE LA VIGA EN Cms A LA CUARTA.

b).- MODULO DE RUPTURA

Mr = 3 P L = Kg/ Cm² 2 b d²

EN DONDE:P= CARGA DE RUPTURA EN Kgs.

L = CLARO DE LA VIGA EN Cms

b = ANCHO DE LA VIGA EN Cms.

d = PERALTE DE LA VIGA EN Cms.

c).- CONTENIDO DE HUMEDAD

= ------------------ x 100s

PRACTICA No. 4

1.- PRUEBAS DEL CONCRETO HIDRAULICOa).- Resistencia a la Compresiónb).- Módulo Elásticoc).- Relación de Poisson

2.- OBJETIVO.- La finalidad de esta prueba es la de conocerel comportamiento del concreto hidráulico sometido a unacarga axial en compresión, conocer su resistencia y el móduloelástico.

3.- EQUIPO A UTILIZAR.a).- Prensa b).- Cinta c).- Compresómetro

d).- Vernier e).- Platinas de Acero

n -- s



I).- Módulo Elástico.

a).-LA PROBETA SE CARGA TRES VECES PROCURANDO REBASARLIGERAMENTE LA CARGA CORRESPONDIENTE AL 40 % DE LA CARGA DERUPTURA, SE RECOMIENDA NO TOMAR LECTURAS DE CARGA YDEFORMACION EN LA PRIMERA APLICACION DE CARGA.

b).- LA APLICACION DE LA PRIMERA CARGA SE REQUIERE PARA HACERUN AJUSTE EN EL COMPRESOMETRO Y VER EL FUNCIONAMIENTO DELMISMO A FIN DE ESTAR EN CONDICIONES DE CORREGUIR CUALQUIERCOMPORTAMIENTO INCORRECTO.

c).- El CALCULO SE BASA EN EL PROMEDIO DE LOS RESULTADOS DE LAS CARGAS SUBSECUENTES A LA PRIMERA APLICACIÓN DE CARGA.

d).- SE REGISTRA LA APLICACION DE CARGA CUANDO LA DEFORMACIONUNITARIA SEA IGUAL A 50 MILLONESIMAS.

( 0.00005) lc e X=------------------------ =-------

x 100 ( .0001”) (25.4)

lcPRACTICA No. 5

II).- Resistencia del Concreto Hidráulico.

a).- LOS ESPECIMENES PARA ESTA PRUEBA DEBERAN DE SERCILINDRICOS Y TENER UNA LONGITUD IGUAL AL DOBLE DEL DIAMETROL=2D. LOS ESPECIMENES NORMALES DEBERAN DE SER DE 15 Cms DEDIAMETRO, POR 30 Cms DE LARGO CON UN RANGO DE ± 2 mm. DETOLERANCIA.b).- LOS EXTREMOS DE LOS ESPECIMENES DEBERAN DE SERCABECEADOS PARA UNIFORMAR LA SUPERFICIE Y SE LOGRE UNA MEJORDISTRIBUCION DE LOS ESFUERZOS.


c).- LA APLICACIÓN DE LA CARGA DEBE DE SER CONSTANTE YUNIFORME SIN QUE SE PRODUZCA IMPACTO NI PERDIDA DE CARGA,HASTA ALCANZAR LA MAXIMA Y CUANDO SEA NECESARIO SE PUEDELLEVAR HASTA LA FALLA ANOTANDO EL TIPO DE LA MISMA

5.- RECOPILACION DE DATOS.

Datos deformación

2da aplicación 3era aplicación Promedio

Espécimen lectura

real

mm lectura

f.c.

Cargareal

lectura

f.c. Cargareal

Promedio

Altura(h)Diámetro(D)Perímetro(P)Area(A)Longitud( Lc )Pmaxf`cEdad en DíasTipo deFallaPesoVolumétricoPesoVolumen(v)

7.- CUADRO DE CALCULOLONGITUD(Lc)mm

DEFORMACION(e)mm

CARGAS(P)Kg

AREA(A)Cm²

DEF. UNITARIA(%

ESFUERZOS(

Kg/Cm²

PRACTICA No. 5

8.- GRAFICA ESFUERZO CONTRA DEFORMACION UNITARIA

Kg/Cm²


9.- CALCULOS

a) Módulo Elástico.-

E= ----------- Kg/Cm² e2 --

e

E= Módulo Elástico en Kg/Cm²1= Esfuerzo correspondiente a la deformación unitaria de 0.000052 = Esfuerzo correspondiente al 40% del Esfuerzo Máximo

e1= Deformación Unitaria de 0.00005

e2= Deformación Unitaria correspondiente al Esfuerzo 2

b)Resistencia a la Compresión .

P max=-------------- Kg/Cm²

%


AreaPRACTICA No. 5

6.- TIPOS DE FALLAS.

1.- SE OBSERVA CUANDO SE LOGRA UNA CARGA DE COMPRESION BIENAPLICADA SOBRE UN ESPECIMEN BIEN PREPARADO

2.- SE OBSERVA COMUNMENTE CUANDO LAS CARAS DE APLICACION DECARGA SE ENCUENTRAN EN EL LIMITE DE TOLERANCIA ESPECIFICADAO EXCEDIENDO A ESTA.

3.- SE OBSERVA EN ESPECIMENES QUE PRESENTAN UNA SUPERFICIEDE CARGA CONVEXA Y/O POR DEFICIENCIA DEL MATERIAL DECABECEO; TAMBIEN POR CANCAVIDAD DEL PLATO DE CABECEO OCONVEXIDAD EN UNA DE LAS PLACAS DE CARGA.

4.- SE OBSERVA EN ESPECIMENES QUE PRESENTAN UNA CARA DEAPLICACIÓN DE CARGA CONCAVA Y/O POR DEFICIENCIAS DELMATERIAL DE CABECEO O TAMBIEN POR CANCAVIDAD EN UNA DE LASPLACAS DE CARGA.

5.- SE OBSERVA CUANDO SE PRODUCEN CONCENTRACIONES DEESFUERZOS EN PUNTOS SOBRE SALIENTES DE LAS CARAS DEAPLICACION DE CARGA POR DEFICIENCIA DEL MATERIAL DE CABECEOO RUGOSIDADES EN EL PLATO DE CABECEO O PLACAS DE CARGA.

6.- SE OBSERVA EN ESPECIMENES QUE PRESENTAN UNA CARA DEAPLICACION DE CARGA CONVEXA Y/O POR DEFICIENCIA DEL MATERIALDE CABECEO O DEL PLATO DE CABECEADOR.

7.- SE OBSERVA CUANDO LAS CARAS DE APLICACION DE CARGA DELESPECIMEN SE DESVIAN LIGERAMENTE DE LAS TOLERANCIAS DELPARALELISMO ESTABLECIDOS O POR LIGERAS DESVIACIONES EN ELCENTRADO DEL ESPECIMEN PARA LA APLICACION DE CARGA.


PRACTICA No. 5

NEOPRENO

EL NEOPRENO ES UN CAUCHO SINTETICO Y TIENE APLICACIONES COMERCIALES SEMEJANTES ALA DEL CAUCHO NATURAL, SIN EMBARGO, EN LAS CONDICIONES DE MERCADO EL NEOPRENO ESMAS CARO Y SOLO SE USA CUANDO TIENE VENTAJAS COMERCIALES QUE COMPENSAN EL MAYORPRECIO. EL NEOPRENO SE PREFIERE NORMALMENTE AL CAUCHO NATURAL EN AQUELLOSSERVICIOS DONDE SE NECESITA RESISTENCIA A LOS ACEITES, DISOLVENTES Y A MUCHOSPRODUCTOS QUIMICOS Y DONDE HAY NECESIDAD DE QUE EL PRODUCTO NO SE DEGRADE POR LAACCION DEL CALOR, DE LA LUZ SOLAR, EL OZONO Y LOS AGENTES ATMOSFERICOS.

LAS APLICACIONES COMERCIALES MAS COMUNES DEL NEOPRENO SON LA PROTECCION DEALAMBRES Y CABLES ELECTRICOS, MANGUERAS, BANDAS, LLANTAS, SUELAS DE ZAPATOS,REVESTIMIENTOS DE TANQUES Y REVESTIMIENTOS PROTECTORES.EN INGENIERIA CIVIL SE UTILIZA EN LA FABRICACION DE PLACAS APOYOS EN LACONSTRUCCION DE PUENTES.

VENTAJAS. LAS PLACAS DE NEOPRENO TIENE TRES VENTAJAS IMPORTANTES CON RESPECTOAPOYOS COMUNES HECHOS DE PLACAS PARA DESLIZAMIENTO, RODILLOS Y MECEDORAS QUEHASTA LA FECHA HAN SIDO EMPLEADOS COMO APOYOS PARA TRABES DE PUENTES. LOS APOYOSDE NEOPRENO SON ECONOMICOS, EFECTIVOS Y NO REQUIEREN DE MANTENIMIENTO.

ECONOMIA. DEBIDO A LA SENCILLEZ LOS APOYOS DE NEOPRENO SON BASTANTE ECONOMICOSRESPECTO A LOS APOYOS MECANICOS, YA QUE ESTOS NO TIENEN PARTES MOVILES. CONSTANSIMPLEMENTE DE UNA PLACA DE NEOPRENO DE 2.5 CMS. DE ESPESOR APROXIMADAMENTECOLOCADA ENTRE LA TRABE Y LA CORONA DE LA PILA O ESTRIBO. CUANDO LA VIGA SEDILATA O CONTRAE LA PLACA SE DEFORMA EN ESFUERZO CORTANTE, NO HAY MOVIMIENTO DEDESPLAZAMIENTO ENTRE LA PLACA Y LA VIGA O ENTRE LA PLACA Y LA PILA DEL ESTRIBO.

EFECTIVIDAD DE SU FUNCIONAMIENTO.- UNA VENTAJA IMPORTANTE DEL APOYO DE NEOPRENOES SU EFECTIVIDAD COMO MEDIO DE TRANSFERENCIA PARA LA CARGA, YA QUE CUANDOSOPORTA CARGAS A LA COMPRESION LA PLACA DE APOYO ABSORBE LAS IRREGULARIDADES DELA SUPERFICIE Y AL QUEDAR SOMETIDO AL ESFUERZO CORTANTE LA PLACA DE APOYO SEDEFORMA INMEDIATAMENTE DESPUES QUE SE PRESENTA EL PRIMER MOVIMIENTO HORIZONTAL DELA VIGA, POR PEQUEÑO QUE SEA ( NO HAY FRICCION).

CONSERVACION INNECESARIA. LA TERCER VENTAJA IMPORTANTE DE UN APOYO DE NEOPRENO ESQUE NO NECESITA CONSERVACION.

RESISTENCIA DEL NEOPRENO. LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL NEOPRENO ES MAS QUESUFICIENTE PARA SOPORTAR CARGAS DE PUENTES, CUANDO EL PROYECTO SE HA HECHOADECUADAMENTE EL APOYO PUEDE SOPORTAR CARGAS A LA COMPRESION HASTA 1000 Lb/Pg² (70.31 Kg/Cm² ).


LA DEFORMACION PLASTICA POR COMPRESION NO ES EXCESIVA SIENDO SOLAMENTE DE 1/32" A1/16" (0.078 A 0.156 Cms) DE PULGADA DE ESPESOR, ADEMAS LA MAYOR PARTE DE LADEFORMACION PLASTICA TIENE LUGAR EN LOS PRIMEROS 10 DIAS DE CARGA, DE TAL MANERAQUE EL ASENTAMIENTO DESPUES DE QUE LA SUPERFICIE DE RODAMIENTO DEFINITIVA SE HACOLOCADO CASI NO ES VISIBLE.

PRACTICA No. 6

1.- PRUEBA DE COMPRESIBILIDAD DEL NEOPRENO


a) LA DEFORMACION UNITARIAb) FACTOR DE FORMA


a) PRENSAb) CINTAc) DEFORMIMETROd) VERNIER


a).- LOS LADOS DE LA SUPERFICIE DE CARGA DEBERAN MEDIRSE CONAPROXIMACION DE UN ( 1 ) MILIMETRO.

b).- EL ESPESOR DE LA PLACA DEBERA DE MEDIRSE CONAPROXIMACION DE CERO PUNTO UN ( 0.01 ) MILIMETRO CON ELVERNIER TOMANDO COMO MINIMO DOS LECTURAS EN CADA LADO DELA PLACA DE NEOPRENO, PERO LA SEPARACION ENTRE LOS SITIOSDE MEDICION NO EXCEDERA DE VEINTE CMS.

c).- LAS SUPERFICIES DE LAS PLACAS DE NEOPRENO QUE QUEDEN ENCONTACTO CON LAS PLATINAS DE LA MAQUINA DEBEN DE LIMPIARSEPARA ELIMINAR EL POLVO, GRASA O MATERIALES EXTRAÑOS.

d).- LA DETERMINACION DE LA DEFORMACION SE HARA APLICANDOSOBRE LA PLACA DE NEOPRENO UNA PRESION INICIAL UNIFORME DE2 Kg/Cm² POR UN PERIODO DE TIEMPO SUFICIENTE PARA PERMITIREL AJUSTE DEL DEFORMIMETRO EN LA POSICION DE LECTURA


INICIAL; A CONTINUACION SE INCREMENTARA LA PRESION HASTAALCANZAR EL VALOR ESPECIFICADO, QUE GENERALMENTE ES DE 50Kg/Cm² POR UN PERIODO DE TRES SEGUNDOS.

e).- DESPUES DE ESTE PERIODO SE DETERMINARA LA DEFORMACION,LA CUAL NO DEBERA DE INCLUIR LA OCASIONADA POR LA PRESIONINICIAL.

PRACTICA No. 6

5.- RECOPILACION DE DATOS

DATOS

LONGITUD ( L )ANCHO ( B )ESPESOR ( S )FORMAESFUERZO ()ESFUERZO ( )TEMPERATURA ( t )AREA DE CARGA ( Ac )AREA 1AREA 2AREA 3AREA 4SUMA DE AREAS ( DEFORMACION 1DEFORMACION 2DEFORMACION PROMEDIO

6.- CALCULOS.

a).- DEFORMACION UNITARIA

d= D/E x 100

EN DONDE d ES LA DEFORMACION UNITARIA EN PORCENTAJEE ES EL ESPESOR INICIAL DE LA PLACA, EN Cms.D ES LA DEFORMACION MEDIA DE LA PLACA EN Cms. DESPUES

DE APLICAR EL ESFUERZO UNITARIO ESPECIFICADO.


b).- FACTOR DE FORMA. DEBE DE DETERMINARSE ANTES DEEFECTUARSE LA PRUEBA DE COMPRESIBILIDAD Y SE REPORTARA JUNTOCON LOS RESULTADOS EN LA PRUEBA MENCIONADA. EL FACTOR DEFORMA SE CALCULA DE LA SIGUIENTE MANERA:

F= AREA DE CARGA/ SUMA DE AREAS DE LAS CARAS LATERALES.

PRACTICA No. 6

CALCULOS PARA PROYECTO DE APOYOS DE NEOPRENONUESTRO PROPOSITO ES CALCULAR LA LONGITUD, EL ANCHO, EL ESPESOR YLA DUREZA DE UN APOYO DE NEOPRENO. LOS DETALLES DEL PROYECTOQUEDARAN CONTROLADOS POR LAS SIGUIENTES LIMITACIONES:

1.- La deformación por esfuerzo cortante no debe de sermayor de 50%.

2.- La deformación por compresión no debe ser mayor del 15%.

3.- La dilatación y contracción de una viga se debe deabsorber por la deformación del apoyo a esfuerzo cortante.El apoyo no debe de deslizar hacia delante o hacia atrássobre el estribo.

4.- El espesor no debe de ser mayor que 1/5 del ancho. Estalimitación garantiza la condición de estabilidad delapoyo. El sentido común nos indica que si un apoyo esdemasiado grueso en relación con su ancho, entonces laviga se tambalea, se ha visto que los apoyos que estánsometidos a compresión y esfuerzo cortante combinadosresultan más estables si el espesor no es mayor de 1/5 delancho.

PROCEDIMIENTO

a).- Longitud del Apoyo, en pulgadas = al ancho de la viga, en pulgadas

b).- Espesor del Apoyo, en pulgadas = 0.012 x Longitud de laviga en Pies; se puede estimar de una manera empírica; esto


es, 1/8 de pulgada de espesor por cada 10 pies de longitud deviga, pero nunca un espesor menor de ½ pulgada; este esaproximadamente el espesor mínimo que empareja lasimperfecciones de la viga o de la corona del apoyo.

Carga Muerta + Carga Viva, en librasc) El ancho del apoyo en pulgadas =_________________________________ 800 x Longitud del

Apoyo, en pulgadas

o también = 5 x espesor del apoyo, en pulgadaso también = Un mínimo de 5 pulgadas.

De los tres valores anteriores que resulten, se usara el

mayor.PRACTICA No. 6

d).- Dureza del Apoyo. Calcúlese el esfuerzo a compresión sobre el apoyo y el factor de forma del mismo.

Carga Muerta + Cargas Vivas enlibras

Esfuerzo por compresión enlibras/pulgada²=

-------------------------------

Longitud del Apoyo x Ancho enpulgadas

Longitud del Apoyo x Ancho en, pulgadas

Ancho del apoyo

Longitud del apoyo


Factor deForma=

----------------------------------------------------

2(Longitud del Apoyo+Ancho en, pulgadas)(Espesor del Apoyo en pulgadas)

e). Verificación del Deslizamiento. Cantidad de desplazamiento dela viga que puede absorber el apoyo sin deslizamiento. (

(Carga Muerta X Espesor del Apoyo) 1.9 si Temp.Mín. es 20ºF 110 si Dureza=50---------------------------------X 1.8 si Temp. Mín. es 0ºF÷ 160si Dureza=60 5(Longitud del Apoyo x Ancho) en pulgadas 1.5 sí Temp. Mín. es-20ºF 215si Dureza=70

Desplazamiento real de la viga.

( 0.00006) ( Variación de la Temperatura,ºF) (Longitud de laviga, en pies)

PRACTICA No. 6


PRACTICA No. 6


Una viga de sección cajón de 30 pulgadas de ancho,de 120 pies de largo, soporta una carga muerta de80,000 libras y una carga viva de 16,000 en cadaextremo. La variación de la temperatura es de 100° Fa 0° F.Calcular las dimensiones del apoyo de Neopreno ycomprobar el deslizamiento de la viga respecto a ladel Neopreno


PRACTICA No. 6

Una viga de sección “I” de 36 pulgadas de ancho, de120 pies de largo, soporta una carga muerta de98,000 libras y una carga viva de 20,000 en cadaextremo. La variación de la temperatura es de 100° Fa -20° F.Calcular las dimensiones del apoyo de Neopreno ycomprobar el deslizamiento de la viga respecto a ladel Neopreno


PRACTICA No. 6

1.- PRUEBA DE COMPRESION EN:

a).- BLOQUES DE CONCRETO HIDRAULICO

b).- LADRILLOS DE ARCILLA RECOICIDA ( COMPRIMIDOS )

c).- LADRILLOS DE ARCILLA RECOCIDA ( HECHOS A MANO )


a).- RESISTENCIA A LA COMPRESIONb).- PORCENTAJE DE ABSORCION

3.- EQUIPO A UTILIZAR:

a).- PRENSA

b).- CINTA

c).- BALANZA


d).- PLACAS DE ACERO


a).- SI LAS CARAS DEL ESPECIMEN TIENEN DEPRESIONES DEBEN DEASENTARSE SOBRE UNA CAPA DELGADA DE ARENA PARA QUE LASSUPERFICIES OPUESTAS ASI FORMADAS SEAN APROXIMADAMENTE PARALELASY SE LOGRE UNA MEJOR DISTRIBUCION DE LOS ESFUERZOS.

b).- TODOS LOS ESPECIMENES DEBERAN DE PROBARSE APOYANDOLOS SOBRESUS CARAS MAYORES.

c).- LA CARGA DEBERA DE APLICARSE EN LA DIRECCION DEL ESPESOR DELESPECIMEN Y DEBE DE SER EN FORMA CONSTANTE Y CONTINUA SIN QUE SEPRODUZCA IMPACTO NI PERDIDA DE CARGA.

PRACTICA No. 7

5.- CLASIFICACION, TIPO, USO Y REQUISITOS FISICOS.

a).- BLOQUES DE CONCRETO HIDRAULICO.- SE CLASIFICAN EN A, B, Y C.LOS TIPO “A” SE USAN EN MUROS EXTERIORES E INTERIORES, TANTO DECARGA COMO DE RELLENO, LOS TIPO “B” USAN EN MUROS EXTERIORES EINTERIORES, TANTO DE CARGA COMO DE RELLENO PERO EN MUROSEXTERIORES DEBEN DE PROTEJERSE MEDIANTE UN SELLADOR ORECUBRIMIENTO IMPERMEABLE, LOS TIPO “C” SE USAN EXCLUSIVAMNETE ENMUROS INTERIORES DE RELLENO YA QUE POR SU ALTO PORCENTAJE DEABSORCION NO SE RECOMIENDA PARA EXTERIORES.

REQUISITOS FISICOS.

TIPO RESISTENCIA MINIMA A LA COMPRESION SOBRE EL AREA BRUTA.

ABSORCION MAXIMA EN 24 HORAS

A1 60 Kg/Cm² 22 %A2 56 Kg/Cm² 24 %B 32 Kg/Cm² 29 %C 18 Kg/Cm²


b).- LADRILLOS DE ARCILLA RECOCIDA (COMPRIMIDOS).- SE CLASIFICANEN TIPO I , II Y III. EL TIPO I SIRVE PARA USARSE EN LUGARES DONDE SE REQUIERA UNA ALTARESISTENCIA A LA ACCION DE LA CONGELACION Y ESTE TIPO ES ELINDICADO PARA USARSE EN CIMENTACIONES Y MUROS DE RETENCION. TIPO II SIRVEN PARA USARSE EN LUGARES QUE ESTEN EXPUESTOS ATEMPERATURAS INFERIORES A LA DEL CONGELAMIENTO, SU EMPLEO ESTAINDICADO EN CUALQUIER ESTRUCTURA O MURO ARRIBA DEL NIVEL DELTERRENO.TIPO III SIRVEN PARA USARSE EN MUROS INTERIORES Y EXTERIORES ENDONDE NO HAYA ACCION DE CONGELACION.

REQUISITOS FISICOS.

TIPO RESISTENCIA MINIMA A LA COMPRESION SOBRE EL AREA BRUTA.

ABSORCION MAXIMA EN 24 HORAS

I 175 Kg/Cm² 25 %II 150 Kg/Cm² 22.5 %III 90 Kg/Cm²

PRACTICA No. 7

c).- LADRILLOS DE ARCILLA RECOCIDA ( HECHOS A MANO ). SECLASIFICAN EN A, B, C, D. DEPENDIENDO DE LA POSICION QUE TENGANEN EL HORNO A LA HORA DEL RECICIDO. LOS TIPOS “A” SON LOS QUEESTAN MAS CERCA DEL FUEGO Y SON DE COLOR AMARILLO-NEGRO-ANARANJADO. LOS TIPO “B” ESTAN EN LA ZONA MEDIA DEL HORNO Y ELFUEGO NO ES DIRECTO SU COLOR ES ANARANJADO-AMARILLO. LOS TIPO “C”ESTAN COLOCADOS EN LA PERIFERIA DEL HORNO CASI NO LES LLEGA ELFUEGO DIRECTO SU COLOR EN ANARANJADO.

TIPO RESISTENCIA MINIMA

SOBRE EL AREA BRUTAABSORCIONMAXIMAEN 24 HORAS

RESISTENCIA A LA 1er

GRIETAA 70 Kg/Cm² 20 % 30 Kg/Cm²B 60 Kg/Cm² 23 % 25 Kg/Cm²C 50 Kg/Cm² 25 % 20 Kg/Cm²D 40 Kg/Cm² 30 % 15 Kg/Cm²


6.- RECOPILACION DE DATOS.

DATOS BLOCK LADRILLO 1 LADRILLO 2 LADRILLO 3ANCHOALTURALONGITUDPESO SATURADOPESO SECOCARGA MAXIMA 54,400 Kg 58,000 Kg 8,000 KgCARGA 1ER GRIETA 5,300 KgCARGA DE RUPTURA 55,000 KgTIPO A1 II I DAREA BRUTA 564.85 Cm² 363.12 Cm² 217.02 Cm² 202.07 Cm²

PRACTICA No. 7

7.- CALCULOS.

a).- BLOQUES DE CONCRETO HIDRAULICO

RESISTENCIA MAXIMA PORCENTAJE DE ABSORCION

55000max=-------------- = 97.37

Kg/Cm² 564.85

1750 - 1672 % A =----------------- x 100 =4.66 % 1672


b).- LADRILLOS DE ARCILLA RECOCIDA ( 1 )


54400max=-------------- = 149.81

Kg/Cm² 363.12

553 - 491% A =--------------- x 100 =

12.63 % 491

c).- LADRILLOS DE ARCILLA RECOCIDA ( 2 )RESISTENCIA MAXIMA PORCENTAJE DE ABSORCION

58000max=-------------- = 267.26

Kg/Cm² 217.02

169 - 150 % A =----------------- x 100 =12.66 % 150

d).- LADRILLOS DE ARCILLA RECOCIDA HECHOS A MANO


8000max=-------------- = 267.26

Kg/Cm² 202.07

44 - 42 % A =----------------- x 100 =4.76 % 42

PRACTICA No. 7

PRACTICAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES

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