Laboratorio de Resistencia de Materiales I

Ingeniería Mecánica

Practica III

Tema:

Ensayo de Compresión

Integrantes:

César Paltán, Josué Montesdeoca, Julio Torres, Tito Muñoz.

Horario de Practica:

Viernes, 13 de Diciembre del 2013 9h00 am

Fecha de Entrega:

Viernes, 17 de enero del 2014

Ciclo Lectivo

2013-2014

CUENCA – ECUADOR

1. Tema de la Práctica.

Ensayo de Compresión

2. Objetivos de la práctica.

Conceptualizar la terminología apropiada según las normas ASTM E 9-89, ASTM D143-94, ASTM C39/C39M-05 y NTE INEN 135.

Analizar los diagramas esfuerzo-deformación para los diferentes materiales.

Realizar ensayos de compresión en materiales diferentes, determinando o verificando sus características.

3. Materiales, instrumentos y equipos de ensayo utilizados.

Máquina Universal de ensayo marca “METRO COM” con una capacidad de 200KN

Máquina Para ensayo de Compresión de Concreto Adoquín Metro Com.

Flexo metro Calibrador digital Balanza Adoquín Hormipisos 177[mm]x86[mm]x28[mm] Bloques de madera de: (1) Caoba (paralela a la

carga) 31[mm] x30.68 [mm] x30.68 [mm], (2) Pino (Perpendicular a la carga) 48.11 [mm] x47.96 [mm] x50 [mm], (3) Pino (Perpendicular a la carga) 60.01 [mm] x48.74 [mm] x50 [mm].

4. Análisis de los Resultados obtenidos.

Resistencia a la compresión de la madera.

Material de la probeta(1) Caoba (paralela a la carga) 31[mm] x30.68

[mm] x30.68 [mm], (2) Pino (Perpendicular a la carga) 48.11 [mm] x47.96 [mm] x50 [mm], (3) Pino (Paralela a la carga) 60.01 [mm] x48.74 [mm] x50 [mm].

Bosquejo de la configuración o referencia.

Figura 1 Bosquejo de Probetas

Máquina utilizada para el ensayo (marca, modelo, capacidad)

Figura 2 Maquina Universal (Tramo de Compresión)

Accesorios

La Norma ASTM E 9 – 89a específica los accesorios que componen el mismo de:a) El plato superior es formado por dos elementos, el primer elemento lleva, en su parte superior, una forma de rótula (Spherical Seat) y sobre ella apoya el segundo elemento con una cara superior que se adapta a la rótula, y cuya cara inferior es la superficie de apoyo de la probeta a ensayar.La articulación en forma de rótula de éste plato, tiene por objeto permitir un perfecto paralelismo entre las caras de ensayo, asegurando de esta forma un esfuerzo totalmente axial.b) Plato inferior, va colocado en la mesa móvil de la máquina universal de ensayo, el cual encaja en una cavidad que lleva la misma mesa.

Velocidad de ensayo y la forma de control

1. Ve [mm/min]: 1Vp [mm/min]: 2

2. Ve [mm/min]: 1Vp [mm/min]: 2

3. Ve [mm/min]: 1Vp [mm/min]: 2

Diagrama: Fuerza-deformacione1.

Figura 3 Fuerza-deformación de la Caoba (Paralela a la carga)

2.

Figura 4 Fuerza-deformación de la Pino (Perpendicular a la carga)

3.

Figura 5 Fuerza-deformación de la Pino (Paralela a la carga)

Módulo de elasticidad;

Usando la fórmula:

E=P×LS×d

P1 = carga soportada por la probeta en el límite proporcional, en newton;S = superficie de la sección transversal de la probeta, en centímetros cuadrados.L=longitud d=deformación

1.

E= 66000×3.19.5108×0.066

=32594.5 Ncm2

=3.25Mpa

2.

E= 5000×6.0123.07×0.288

=4522.77 Ncm2

=0.45Mpa

3.

E=18000×4.79628.91×1.645

=1815 .26 Ncm2

=0.18Mpa

Resistencia Máxima (en caso de rotura)Usando la fórmula:

σ=PS

P1 = carga soportada por la probeta en el límite proporcional, en newton;S = superficie de la sección transversal de la probeta, en centímetros cuadrados.

1.

σ= 691309.5108

=7268.58 Ncm2

=0.726Mpa

2.Al ser perpendicular a la carga se toma las siguientes consideraciones.

σ max=8821023.07

=3825.24 Ncm2

=0.382Mpa

σ=c⊥= 500023.06

=216.526 Ncm2

=0.021Mpa

σ=c⊥1%= 300023.06

=130 .526 Ncm2

=0.013Mpa

3.

σ=5606028.87

=1941.81 Ncm2

=0.194Mpa

Tipo de fisura o falla;1.

Figura 6 Falla de Caoba (Paralela a la carga)

2.

Figura 7 Falla de Pino (perpendicular a la carga)

3.

Figura 8 Falla de Pino (paralela a la carga)

Resistencia a la compresión del Concreto Adoquín. Material de la probeta

Adoquín Hormipisos 177[mm]x86[mm]x28[mm]

Bosquejo de la muestra dibujada

Figura 9 Bosquejo de Probetas

Máquina utilizada para el ensayo Para el ensayo en los especímenes de concreto se utiliza la máquina indicada en la siguiente figura

Figura 10 Maquina de Ensayo

Utillaje empleado en el ensayo y lubrificante colocado entre las caras de la probeta.

Figura 11 Utillajes de Maquina

Velocidad de ensayo y la forma de control

Grad. De carga: 0.4 [N/(mm²·sec)]

Esfuerzo de compresión (en caso de rotura)

Fm: 1900 [kN]σ max :124.8 [N/mm²]S : 15222 [mm²]

σ= 190015222

=0.1248 KNmm2

=124.8Mpa

Tipo de fisura o falla

Figura 12 Falla del Adoquín

Anomalías ocurridas durante el ensayo que pueda afectar los resultados.El ensayo de compresión de un espécimen curado en humedad debe ser realizado, tan pronto como sea factible, después de la extracción del almacenaje húmedo. Nuestro espécimen fue de 24h y roto en 30min manteniéndonos en el rango permisible.

Tabla 1

5. Conclusiones de la práctica. Cesar Paltán

El ensayo de compresión es un ensayo relativamente sencillo que nos permite medir la carga última a la que una probeta está sometida a una carga compresión falla. Sin embargo es muy importante tener en cuenta las simplificaciones que este ensayo supone, y por las cuales no es un método exacto, sino más bien aproximado. En este ensayo se trabaja manteniendo la carga constante, siendo la deformación, o resistida, lo que varía y produce la forma de la curva esfuerzo-deformación.Se puede apreciar que la influencia de las fibras en donde están orientadas, determina la Carga que se debe aplicar para que se deforme. La rotura se da por el desplazamiento de las fibras.

Josué Montesdeoca

Este ensayo demuestra que el sentido de las fibras es importante al momento de calcular el esfuerzo, es muy diferente aplicar una carga paralela a las fibras de la madera que aplicarlas en sentido perpendicular a las fibras. Ya que si aplicamos una carga en sentido horizontal a las cargas la madera sufrirá una rotura por deslizamiento de las fibras muy aproximada en una ángulo de 45º, mientras que si la carga es aplicada con la fibras en sentido perpendicular, solo se va a producir un aplastamiento delas fibras y la carga que puede resistir en una suposición ideal sería infinita, pero en realidad con las fibras perpendiculares puede resistir una carga de 89KN mientras que en sentido paralelo llego a soportar 56KN