Practica 4 comprecion
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GENERALES: Estudiar el comportamiento de materiales solidos bajo cargas de
compresión. ESPECIFICOS:
Comprobar la relación compresión-deformación por medio de cálculos teóricos y los datos prácticos observados en las gráficas.
Observar en los materiales las características principales por medio de las deformaciones de cada uno de estos.
La elasticidad es estudiada por la teoría de la elasticidad, que a su vez es parte de
la mecánica de sólidos deformables. La teoría de la elasticidad (TE) como la
mecánica de sólidos (MS) deformables describe cómo un sólido (o fluido
totalmente confinado) se mueve y deforma como respuesta a fuerzas exteriores.
La diferencia entre la TE y la MS es que la primera sólo trata sólidos en que las
deformaciones son termodinámicamente reversibles.
El módulo de elasticidad o módulo
de Young es un parámetro que
caracteriza el comportamiento de un
material elástico, según la dirección
en la que se aplica una fuerza. Para
un material elástico lineal e isótropo,
el módulo de Young tiene el mismo
valor para una tracción que para una
compresión, siendo una constante
independiente del esfuerzo siempre
que no exceda de un valor máximo
denominado límite elástico, y es
siempre mayor que cero: si se somete a tracción una barra, aumenta de longitud,
no disminuye. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico
inglés Thomas Young.
La relación compresión y deformación de un material se determina de forma
experimental mediante ensayos en laboratorio; se hacen sobre probetas cilíndricas
o prismáticas normalizadas.
Se hacen aplicando en los extremos de la probeta una fuerza p en dirección del
eje de la misma. Llamado al área inicial de la sección transversal de la probeta, se
define como tensión nominal ala relación:
ϫ =𝑷
𝑨
El ensayo se realiza aumentando progresivamente la fuerza p aplicando de forma
lenta y gradual y midiendo los alargamientos axiales y los acoplamientos
transversales correspondientes a cada nivel de carga.
La curva compresión-deformación obtenida depende de muchos factores
(velocidad de aplicación de la
carga, temperatura, dispositivo
experimental empleado, etc.) por
lo que los ensayos deben
realizarse de forma normalizada,
con equipos estandarizados y en
condiciones controladas. De esta
forma se consigue que los
resultados serán representativos
de la estructura interna
características del material
ensayado.
El esfuerzo de compresión es la
resultante de las tenciones 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. Aunque en
ingeniería se distingue entre el esfuerzo de compresión (axial) y las tensiones de
compresión.
En un prisma mecánico el esfuerzo de compresión puede es simplemente la
fuerza resultante que actúa sobre un determinada sección trasversal al eje
baricentro de dicho prisma, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección
de eje baricentro. La pieza prismática sometida a un esfuerzo de compresión
considerable son susceptibles de experimentar pandeo flexional, por lo que su
correcto dimensionado requiere examinar dicho tipo de no linealidad geométrica.
Material:
Acrílico diámetro de 3 ¼” x 1” de alto
Carga : 10 000 kg f
Exploto a 4.500 toneladas
Material:
Acrílico diámetro 1” x 9” de altura
Carga : 10 000 kg f
Exploto a 9000 toneladas
Los datos teóricos no se pudieron hallar debido a que no se conocían
exactamente los datos del acrílico.
La fuerza de tención es proporcional al diámetro del objeto.
Soporta mayor la fuerza a mayor altura, Como se puede apreciar.
