RESISTENCIA DE MATERIALES “AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE

NUESTRA DIVERSIDAD”

TEMA: TRABAJO DE GRAFICAS ESFUERZO VS DEFORMACIÓN DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

CURSO:

RESISTENCIA DE MATERIALES PROFESOR:

ING. INFANTE CHÁVEZ, Segundo Wilmer CICLO:

V

Cajamarca 13 de abril de 2012

GRAFICAS DE DISTRIBUCIÓN: ESFUERZO VS DEFORMACIÓN DE LOS

PRINCIPALES MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

INTRODUCIÓN:

En el presente trabajo se demostrara de forma detallada como es el comportamiento

de algunos materiales de construcción cuando son sometidos a ensayos de

comprensión.

De ello se estará ablando acerca de esfuerzo vs deformación unitaria. En la gráfica se

podrá visualizar el comportamiento del material en cada tramo como es el tramo de

plástico hasta un punto de fluencia en este tramo se observara de forma detallada

para analizar cuál es el margen de seguridad (el margen de seguridad ya está

establecido por el RNE para los materiales principales como es el acero, madera,

aluminio, ladrillos…), luego sigue el tramo elástico que comprende el punto máximo

hasta el punto de rotura.

En este trabajo se describe el comportamiento mecánico para algunos materiales de

construcción.

OBJETIVOS:

Observar graficas de esfuerzo vs deformación y describir el comportamiento mecánico de

dicho material.

LAS BARRAS DE ACERO ACINDAR DN A-420, POSEEN UN LÍMITE DE FLUENCIA

CARACTERÍSTICO SEGÚN NORMA IRAM-IAS U500-528, DESIGNACIÓN ADN 420.

SI SE REQUIERE UN ACERO DE DUREZA NATURAL CON CARACTERÍSTICA, SEGÚN

NORMA IRAM-IAS U500-207.

PROPIEDADES MECANICAS

Tracción

Límite de fluencia

Resistencia a la tracción

Alargamiento porcentual de

rotura

Valores Mpa Mpa %

Característicos 420 500 12

GRAFICA DE LA PROBETA

FUENTE: DATOS OBTENIDOS DE INFORMACION POR PERFILES SAN FERNANDO

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Series1

Series2

Polinómica(Series2)

DEFORMACIÓN

ES

FU

ER

ZO

(M

Pa

)

GRAFICA DE DISTRIBUCION #1 DE ESFUERZO VS DEFORMACION DEL ACERO ACINDAR A-420

P.ROTURA

P.MAXIMO

P. FLUENCIA

“SIMULACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DEL CEMENTO PORTLAND TIPO I CURADO EN AGUA”

Probeta sometida a tracción:

DATOS DE LAS PROBETAS / SEPTIMO DÍA DE CURADO EN AGUA

Probeta # 1 Probeta # 2 Probeta # 3

Deformación Área (mm2) esfuerzo(Mpa) esfuerzo(Mpa) esfuerzo(Mpa)

0.0000 0 0.0 0.0 0.0

0.0030 2500 10.7 9.6 12.4

0.0050 2500 29.3 24.0 26.8

0.0080 2500 48.9 41.3 48.9

0.0100 2500 66.7 64.9 68.5

0.0130 2500 78.2 80.0 76.5

Grafica de la probeta:

Fuente; Escuela Superior Politécnica Del Litoral

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014

Series1

Series2

Series3

Deformación

Esfu

erza

(M

pa

)

GRAFICA DE DISTRIBUCIÓN #2: ESFUERZO VS DEFORMACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND TIPO I CURADO CON AGUA

PROPIEDADES MECANICAS DE LA MADERA - CEDRO:

Probeta sometida a tracción

Carga de Rotura 7310(kg.f)

Área resistente en cm^2 26.936

Altura en cm 9.36

Altura en mm 93.6

Tiempo de Ensayo 375

Velocidad del Ensayo 19.49 kg/seg

Grafica de la probeta:

FUENTE: DATOS EXTRAIDOS DE LABORATORIO UPN-CAJAMARCA 2011

0

50

100

150

200

250

300

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04

GRAFICO DE DISTRIBUCION # 3: ESFUERZO VS. DEFORMACIÓN DE LA MADERA(CEDRO)

DEFORMACION UNITARIA

ES

FU

ER

ZO

(K

g.F

)

P.ROTURA

P.MÁXIMO

P.FLUENCIA

PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN YESO

Probeta sometida a tracción

carga de rotura: 351.000 kg/cm2

area resistente: 50.013 cm2

tiempo de ensayo: 265.000 seg

altura(l): 9.980 cm

velocidad de ensayo: 1.325 kg.f/seg

Grafica de la probeta:

FUENTE: DATOS EXTRAIDOS DE LABORATORIO UPN-CAJAMARCA 2011

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03

GRAFICO DE DISTRIBUCION #4: ESFUERZO VS DEFORMACION DEL YESO (CHICLAYO)

DEFORMACION UNITARIA

ESFU

ERZO

P. ROTURA

PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN LADRILLO FORTE ALVEOLAR.

Probeta sometida a tracción:

Carga de Rotura 22 842(kg.f)

Área resistente en cm^2 174.38

Altura en cm 9.1

Altura en mm 91

Tiempo de Ensayo 445

Velocidad del Ensayo 51.33 kg/seg

Grafica de la probeta:

FUENTE: DATOS EXTRAIDOS DE LABORATORIO UPN-CAJAMARCA 2011

0

20

40

60

80

100

120

140

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

DEFORMACION UNITARIA

ESF

UE

RZ

O (

Kg.

f)

GRAFICO DE DISTRIBUCION # 5 ESFUERZO Vs DEFORMACION UNITARIA DE UN LADRILLO FORTE ALVEOLAR

P.ROTURA

COMPORTAMIENTO MECÁNICO TIPICO

DEL HORMIGÓN SIMPLE

Resistencia máxima 275 Kg/cm^2

Carga de rotura

0

50

100

150

200

250

300

0.000 0.010 0.020 0.030 0.040

FRAFICA: MODELOS CONSTITUTIVOS DEL HORMIGON PARA LOS CASOS ANALIZADOS

ES

FU

ER

ZO

(K

g/

cm2

)

DEFORMACIÓN (cm/cm)

P.ROTURA

P.MÁXIMO

P.FLUENCIA

COMPORTAMIENTO MECÁNICO TIPICO

DE UN HORMIGÓN REFORZADO

Carga de rotura

Área de influencia

Carga máxima

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

GRAFICA DE DISTRIBUCIÓN: ESFUERZO Vs DEFORMACION, MODELO CONSTITUTIVO DEL ACERO

P.ROTURA

DEFORMACION (m/m)

ES

FU

ER

ZO

(Kg

/cm

2

EN LA GRÁFICA: COMPARAMOS LAS CURVAS DE ESFUERZO

DEFORMACIÓN A TENSIÓN DE VARILLAS ORDINARIAS CON LAS DE

ACEROS TÍPICOS PARA EL PRE FUERZO

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

0 20 40 60 80

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

25

40

60

70

GRAFICA DE DISTRIBUCION N° ESFUEERZO Vs DEFORMACION DEL ALAMBRE REDONDO

ES

FU

ER

ZO

, en

Kil

oli

bra

s/p

ulg

^2

DEFORMACIÓN x 10^3

P.ROTURA

P.FLUENCIA

EN LA GRÁFICA: COMPARAMOS LAS CURVAS DE ESFUERZO

DEFORMACIÓN A TENSIÓN DE VARILLAS ORDINARIAS CON LAS DE

ACEROS TÍPICOS PARA EL PRE FUERZO

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 10 20 30 40 50 60 70

0

1.5

3

4.5

6

7.5

9

11

12

15

30

40

50

60

GRAFICA DE DISTRIBUCIÓN ESFUERZO Vs DEFORMACIÓN DE VARILLAS DE ACERO ALEADO

DEFORMACIÓN UNITARIA x 10^3

Esf

ue

rzo

, Kil

oli

bra

s/p

ulg

^2

P.ROTURA

P.FLUENCIA

P.MÁXIMO

BIBLIOGRAFÍA

FERDINAND P. BEER. “MECANICA DE MATERIALES”. pág. 48 Quinta

Edición, [EDITORIAL Mc Graw Hill], México 2009.

JAMES M GERE TIMOSHENKO. “RESISTENCIA DE MATERIALES”.

Pág. 16quinta edición. Editorial Thomson, España 2006.

Página web:

PERFILES SAN FERNANDO. BARRAS DE ACERO PARA HORMIGÓN ARMADO

CARACTERÍSTICAS. Pág. web:

http://www.perfilessanfernando.com.ar/hierros_DNA_420.html