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GUIAS DE PRACTICAS ICI Código de registro: RE-10-LAB-026-001 Versión 1.0 UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES ENSAYO M-1 ENSAYO DE COMPRESION EN MORTEROS DE CEMENTO. ASTM D -143 / 253 - 260 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO La resistencia de los materiales es un tema fundamental para el ingeniero Resistencia. Es cuando la carga actúa y produce deformación y es la capacidad de un cuerpo para resistir una fuerza aun cuando haya deformación. Rigidez. Es cuando la carga actúa y no produce deformación. Esfuerzos. Son las fuerzas internas, debido a las cargas, sometidas a un elemento resistente. 2. COMPETENCIAS.- El estudiante analiza las deformaciones y resistencia a la compresión, de los Morteros (cemento y arena) 3. EQUIPO 3.1 Balanza con una capacidad de 1500gr y una sensibilidad de 1gr. 3.2 Tamices: No. 100,50,30 y 16, de aberturas cuadradas 3.3 Probeta granulada. 3.4 Moldes para moldear las probetas de ensayo de forma cúbica (2” de lado). 3.5 Recipiente esmaltado para limpiar los materiales. 3.6 Mesa de escurrimiento con su plancha circular de bronce de 10” de diámetro junto con un molde (base inferior 4” de diámetro, base superior 2.75” de diámetro y una altura de 2”) de un material no corrosivo. 3.7 Varilla para apisonar el mortero ½” x 1” de sección y una longitud de 5” a 6” hecha de un material no absorbente.

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES

ENSAYO M-1 ENSAYO DE COMPRESION EN MORTEROS DE CEMENTO. ASTM D -143 / 253 - 260

1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO La resistencia de los materiales es un tema fundamental para el ingeniero

Resistencia. Es cuando la carga actúa y produce deformación y es la

capacidad de un cuerpo para resistir una fuerza aun cuando haya

deformación.

Rigidez. Es cuando la carga actúa y no produce deformación.

Esfuerzos. Son las fuerzas internas, debido a las cargas, sometidas a un

elemento resistente.

2. COMPETENCIAS.- El estudiante analiza las deformaciones y resistencia a la compresión, de los Morteros (cemento y arena)

3. EQUIPO

3.1 Balanza con una capacidad de 1500gr y una sensibilidad de 1gr. 3.2 Tamices: No. 100,50,30 y 16, de aberturas cuadradas 3.3 Probeta granulada. 3.4 Moldes para moldear las probetas de ensayo de forma cúbica (2” de

lado). 3.5 Recipiente esmaltado para limpiar los materiales. 3.6 Mesa de escurrimiento con su plancha circular de bronce de 10” de

diámetro junto con un molde (base inferior 4” de diámetro, base superior 2.75” de diámetro y una altura de 2”) de un material no corrosivo.

3.7 Varilla para apisonar el mortero ½” x 1” de sección y una longitud de 5” a 6” hecha de un material no absorbente.

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3.8 Palustre, con hoja de 4” a 6” de longitud y un ancho de 2” a 3”. 3.9 Aparato para aplicar la carga en los ensayos de compresión. 3.10 Cuarto húmedo con temperatura 21 ± 1.7 °C, con humedad

relativa del 90%. El agua que se use para la mezcla debe estar a 21°C, La temperatura ambiente del laboratorio debe mantenerse entre 20°C y 27.5°C.

3.11 La graduación de la arena de sílice, natural, a emplearse para hacer los especimenes de ensayo será como sigue:

Tamiz % Retenido

100

50

30

16

98 ± 2

72 ± 5

2 ± 2

Ninguno

4. PROCEDIMIENTO

Preparación de la muestra

1. Se preparan tres o más probetas para cada ensayo. Las proporciones que se deben usar, por peso, son una parte de cemento por 2.75 partes de arena de muy buena calidad. Si se desea preparar la mezcla para 6 probetas se debe usar 500gr. De cemento y 1375gr. De arena.

2. La cantidad de agua debe ser tal que produzca un escurrimiento de la pasta entre 100 y 115%, determinado por medio de la mesa de escurrimiento Se debe ensayar un buen número de muestras de diferente consistencia hasta obtener la consistencia deseada. El porcentaje de escurrimiento se determina dé acuerdo con la siguiente fórmula:

100*

"4

"4lginf%

puensayodelfinalalmuestraladeeriorDiametrontoescurrimie

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3. La mezcla se efectúa en un recipiente esmaltado de suficiente capacidad. Los materiales se mezclan, se amasan y se compactan con las manos debidamente protegidas con guantes.

4. Para la mezcla de materiales se usa el siguiente orden: a. Se coloca primero el agua en el recipiente, b. Se agrega luego el cemento y se revuelve este con el agua

durante 30 segundos. c. Luego se agrega la mitad del peso de arena exigido y se

continúa revolviendo la mezcla por 1.5 minutos. 5. Después de terminar la preparación de la pasta se empiezan a llenar

los moldes, cuyas superficies interiores deben haber sido aceitadas previamente. La primera capa que se coloca en los moldes debe tener 1” de espesor y debe compactarse con 32 golpes del pisón uniformemente distribuidos, luego se coloca una segunda capa del mismo espesor y se compacta de la misma manera. La capa final es enrasada con un palustre.

6. Luego se ponen los moldes junto con la pasta compactada en un cuarto húmedo y se dejan allí por un periodo de 24 horas. Las probetas así preparadas se deben ensayar inmediatamente que se saquen o de lo contrario se deben sumergir en agua a una temperatura de 21 ±1.7° C. Las probetas deben secarse antes de ser ensayadas con el fin de eliminar el exceso de humedad superficial.

7. Las caras del cubo que van ha estar en contacto con los soportes de la máquina deben ser planas, lo cual se puede verificar con una regla. Si las caras tienen algunas irregularidades se corrigen con papel esmerilado.

8. El cubo que va ha ser ensayado se centra en los soportes. Se empieza luego a aplicar la carga a una velocidad conveniente hasta alcanzar el 50% de la máxima carga esperada. La velocidad de aplicación de la carga no debe ser menor de 1000 libras ni mayor a 6000 libras por pulgada cuadrada por minuto.

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5.- TIEMPO EE DURACION DE LA PRÁCTICA

El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos

6. CÁLCULO

σ = (P/A)

Dónde: P = Carga máxima de rotura A = Área de la probeta cm2

7. CUESTIONARIO 7.1. Describa la forma de falla correspondiente a la probeta. 7.2. A que morteros se les llama de alta calidad? 7.3. Cuales son las cargas de rotura comunes para morteros de alta calidad?

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO RESISTENCIA DE MATERIALES

ENSAYO M-2 ENSAYO DE COMPRESION EN MADERAS, PARALELA A LAS FIBRAS ASTM D -143 / 253 - 260 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO El método se basa en aplicar, sobre una cara radial de la probeta, una carga

continua de dirección perpendicular a dicha cara, midiendo las

deformaciones producidas por la aplicación de la carga hasta llegar al punto

de falla de la probeta o en su defecto hasta una deformación máxima de 2,5

mm.

2. COMPETENCIAS.- El estudiante analiza las deformaciones y rigidez, al ser sometidas a resistencia a la compresión, paralelas a las fibras de la madera. 3. EQUIPO

Máquina de ensayo para compresión con dispositivo para regular la

velocidad de ensayo (Maquina Universal).

Placa metálica rígida de 50 mm de ancho y de un espesor no inferior

a 15 mm

Extensómetro con sensibilidad de 0,002 mm.

Aparatos para medir humedad y densidad.

La probeta debe ser representativa del lote de muestreo.

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4. PROCEDIMIENTO

1. Medir el ancho, a, y el espesor, e, de la probeta en ambos extremos y en el centro de ella.

2. Aplicar la carga en forma continua con una velocidad del

cabezal de la máquina de 0,6 mm/ min. , no variando más allá de un 25%.

3. Medir las deformaciones por compresión paralela, , que se producen en el tramo central ( L = 150 mm ) de la probeta.

4. Medir las deformaciones con una precisión de 0,002 mm, para

cargas progresivas, con intervalos de carga convenientemente elegidos, de modo que las lecturas que así se obtengan permitan efectuar la determinación del límite de proporcionalidad, P1p, en el gráfico carga-deformación.

5. Anotar la carga máxima, Q, obtenida durante el ensayo de la

probeta.

6. Para obtener resultados uniformes y satisfactorios es necesario que la rotura no se produzcan en los extremos de la probeta.

7. Después del ensayo, extraer de las cercanías de la zona de

falla, una muestra de 25mm de longitud y de la misma sección transversal de la probeta, a fin de determinar en ella el contenido de humedad y la densidad.

5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRACTICA

El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos

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6. CALCULOS

σ = (P/A)

Dónde: P = Carga máxima de rotura A = Área de la probeta cm

7. CUESTIONARIO Por qué se restringe la falla de la probeta hacia la parte central de esta? En el diseño de estructuras de madera cual de las tensiones determinadas es la mas utilizada? Cuáles son los límites de las tensiones de compresión paralela a las fibras por tipo de madera (dura, semidura y blanda)?

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO RESISTENCIA DE MATERIALES ENSAYO M-3 ENSAYO DE COMPRESION EN MADERAS, PERPENDICULAR A LA FIBRA ASTM D -143 / 77 - 82 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO El método se basa en aplicar, sobre una cara radial de la probeta, una carga continua de dirección perpendicular a dicha cara, midiendo las deformaciones producidas por la aplicación de la carga hasta llegar al punto de falla de la probeta o en su defecto hasta una deformación máxima de 2,5 mm. 2. COMPETENCIAS.- El estudiante analiza las deformaciones y rigidez, al ser sometidas a resistencia a la compresión, perpendicular a la fibra de la madera. PREPARACION DE LAS PROBETAS Las probetas deben ser paralelepípedos rectos de 50 x 50 x 150 mm medidos con una precisión de ± 0,3%. No deben presentar fallas ni defectos. El método se basa en aplicar, sobre una cara radial de la probeta, una carga continua de dirección perpendicular a dicha cara, midiendo las deformaciones producidas por la aplicación de la carga hasta llegar al punto de falla de la probeta o en su defecto hasta una deformación máxima de 2,5 mm. 3. EQUIPO

6. Máquina de ensayo para compresión con dispositivo para regular la

velocidad de ensayo (Maquina Universal).

7. Placa metálica rígida de 50 mm de ancho y de un espesor no inferior

a 15 mm

8. Extensómetro con sensibilidad de 0,002 mm.

9. Aparatos para medir humedad y densidad.

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4. PROCEDIMIENTO

1. La probeta debe tener su eje longitudinal paralelo a la dirección de la fibra con dos caras opuestas paralelas a los anillos de crecimiento.

2. Medir el ancho, a, de la probeta sobre la cara radial a cargar en

puntos ubicados a 50 mm de ambos extremos.

3. Ubicar la placa metálica rígida sobre la cara radial superior de la probeta de manera que las distancias entre los extremos de la probeta y la placa sean iguales.

4. Aplicar la carga sobre la placa metálica en forma continua y con una

velocidad del cabezal de la máquina de 0,3 mm/min, no variando más allá de un 25%.

5. Medir la deformación vertical con una precisión de 0,002 mm, para

cargas progresivas, con intervalos de carga convenientemente elegidos, de modo que las lecturas permitan efectuar la determinación del límite de proporcionalidad, PLP, en el gráfico carga - deformación.

6. Tomar las lecturas de carga y deformación hasta que se obtenga una

deformación total por compresión igual a 2,5 mm, después de lo cual se suspenderá el ensayo.

7. Registrar como carga máxima, Q, la carga para la cual se obtiene la

falla de la probeta, o en su defecto, una deformación de 2,5 mm. 8. Después del ensayo, extraer de las cercanías de la zona de falla, una

muestra de 25 mm de longitud y de la misma sección transversal de la probeta, a fin de determinar en ella el contenido de humedad y la densidad.

5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos

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6. CALCULOS

1. Con las cargas, P, y las deformaciones, σ , dibujar un gráfico carga (ordenada) versus deformación (abscisa), en el cual se determina el límite de proporcionalidad de la curva conjuntamente con la carga, PLP, y la deformación, σlp, que a él le corresponda.

2. Determinar para cada probeta la tensión unitaria de compresión

perpendicular a las fibras en el límite de proporcionalidad, fcn,,lp mediante la fórmula:

Dónde:

Q = carga máxima para la cual se obtiene la falla de la probeta

z = ancho de la placa metálica rígida ( cm.) a = promedio de los anchos medidos en la probeta. (cm)

7. CUESTIONARIO 7.1. Cual es el uso en diseño de las tensiones perpendiculares a las fibras de la madera? 7.2. Realice la comparación de las tensiones, de fibras paralelas y perpendiculares, de rotura y limite elásticos en maderas y discuta sus diferencias. 7.3. Por que se toma en el ensayo como deformación máxima de la probeta el valor de 2.5 mm.

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTOS DE CIVIL LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES ENSAYO M-4 DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL LADRILLO IRAM 15-05 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

“El ladrillo cerámico es mayor conductor del calor, si bien tiene hueco para disipar la temperatura. El ladrillo común también absorbe calor, pero al ser un material más poroso y de tierra, lo hace en menor medida. El ladrillo cerámico tiene la conveniencia de ser mucho más efectivo en el construcción ya que requiere menos material”, comparó el profesional. Consideró además, que la mejor medida para cualquier tipo de ladrillo es en lo posible levantar paredes dobles con cámaras de aire que frenen el intenso golpe de los rayos solares. “En la medida de lo posible se debería tener un muro doble en la pared del oeste (hacia la puesta del sol), que es donde el sol puede pegar más. Ya con eso la temperatura baja un montón y se ahorra mucho a la hora de instalar un aire acondicionado 2. COMPETENCIAS.- El estudiante analiza las deformaciones y rigidez, al ser sometidas a resistencia a la compresión, del ladrillo 3. EQUIPO

Maquina Universal u otro de suficiente capacidad que proporcione

una velocidad de carga adecuada equipada con dos placas de apoyo

de acero, una de las cuales es una placa de alojamiento esférico que

normalmente se apoya sobre la base superior de la probeta y la otra

una placa rígida común sobre la cual se aplica la carga.

En la placa de alojamiento esférico el diámetro de la esfera no debe

exceder en mucho al diámetro de la probeta y el centro de la esfera

no debe coincidir con el centro de la cara de apoyo.

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3.1 PROBETA DE ENSAYO Las dimensiones del ladrillo serán aquellas correspondientes al tipo evaluado, considerando su posición de solicitación real. 4. PROCEDIMIENTO

La placa inferior de apoyo se coloca sobre la platina de la máquina de ensayo directamente debajo de la placa superior de alojamiento esférico.

Después de limpiar la cara de apoyo se coloca la probeta y se alinea en forma cuidadosa con el centro de empuje de la placa de alojamiento esférico.

A medida que la capa superior desciende en contacto con la probeta, su porción movible se hace girar a mano en forma suave de modo de obtener un apoyo uniforme.

La carga se aplica continuamente y sin sacudida. En máquinas de ensayo que funcionan hidráulicamente la carga se aplica a una velocidad constante entre 1,4 a3,4 kg./cm2 por segundo.

Durante la aplicación de la primera mitad de la carga máxima se permite una velocidad mayor de aplicación de la carga.

La carga se aumenta hasta que la probeta se rompa y se anota la carga máxima llevada por el hormigón durante el ensayo así como el tipo de rotura y la apariencia del ladrillo.

5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos 6. CALCULOS La resistencia de la compresión de la probeta se calcula dividiendo la carga máxima llevada por la probeta durante el ensayo por el área promedio y será expresada con una aproximación de 0.70 kg./cm2.

NOTA. Posterior al ensayo de rotura puede realizarse el ensayo de densidad real y densidad aparente por medio del cual se mide la porosidad. Para hallar la densidad real se tomo una muestra pulverizada del material que quedo después del ensayo mencionado anteriormente. Esta muestra se pesa y posteriormente se sumerge en una probeta con un volumen de agua

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establecido para así establecer el volumen del material a través del desplazamiento de la superficie de agua.

FORMULARIO PARA LA RESISTENCIA A LA COMPRESION

PROYECTO FECHA

RESPONSABLE

PROBETA No

FECHA DE

ROTURA

ANCHO cm

ALTO cm

LONG. cm

PESO grs.

CARGA DE ROTURA

TIEMPO min.

RESIT. A LA

COMPR.

7. CUESTIONARIO

7.1. Indique los tipos de ladrillos más comunes empelados en nuestro medio y las dimensiones de cada una. 7.2. En que tipo de estructuras puede determinarse el colapso de muros de ladrillos por compresión?. 7.3. El colapso del ladrillo es frágil o se presentan fisuras previo su colapso y por que?

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES ENSAYO M-5 DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA FLEXION DE LADRILLOS ASTM: Ensayo C 78 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO Esfuerzo de fibra máximo desarrollado en una probeta justo antes de que se agriete o se rompa en un ensayo de flexión. Para aquellos materiales que no se rompen en el ensayo de flexión, se reporta la resistencia de fluencia en flexión en lugar de la resistencia a la flexión. Sinónimo de módulo de ruptura

2. COMPETENCIAS.- El estudiante determinara mediante la prensa de rotura, la resistencia a la flexión del ladrillo, cuando se aplica la carga en el punto medio del tercios central de la longitud de prueba. 3. EQUIPO Los ensayos de flexión aplicados en ladrillos consideran el punto tercio para aplicación de la carga, empleando bloques de apoyo que garantizan que las fuerzas aplicadas a la viga serán solo verticales y aplicadas sin excentricidad. 3.1. PROBETA DE ENSAYO Las dimensiones del ladrillo serán aquellas correspondientes al tipo evaluado, considerando su posición de solicitación real.

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4. PROCEDIMIENTO

La probeta es centrada sobre los soportes de apoyo

Los soportes para la aplicación de la carga son ubicados en contacto con la superficie superior de la probeta en los puntos tercios entre los soportes.

La base de la probeta que está en contacto con los soportes es emparejada en forma adecuada a fin de subsanar defectos por desniveles.

La carga se aplica rápidamente hasta un 50% de la carga de rotura, aproximadamente, después de la cual se aplica una velocidad 8,6 y 12,1 Kg./cm2 por minuto.

Después del ensayo se harán las medidas necesarias, con una aproximación de 1,3 mm., para determinar el ancho medio y altura media de la viga en la sección de la rotura.

5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos 6. CALCULOS

1. Si la rotura ocurre dentro del tercio central de la longitud de la luz el módulo de rotura se calcula como sigue:

2bd

PlR

Donde. R = Módulo de rotura, en Kg./cm2 P = Carga máxima aplicada en el ensayo, en Kg. I = Luz libre, en cm. b = Ancho medio de la probeta, en cm. d = Altura media de la probeta, en cm.

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2. Si la rotura ocurre fuera de! tercio central de longitud de la luz a una

distancia no mayor del 5% de la luz libre, el módulo de rotura se calculara como sigue:

2*

*3

db

aPR

a = Distancia entre la línea de rotura y el soporte más cercano medido a lo largo de la línea central de la base inferior de la viga (superficie de tensión), en cm.

Si la rotura ocurre fuera del tercio central de la luz libre a una distancia mayor del 5% de la luz libre, los resultados del ensayo serán descartados.

RESISTENCIA A LA FLEXION

PROYECTO FECHA

LABORATORISTA RESPONSABLE

PROBETA No

FECHA DE

ROTURA

ANCHO cm

ALTO cm

LONG. cm

PESO grs.

CARGA DE

ROTURA

TIEMPO min.

RESIT. A LA

FLEXION

7.- CUESTIONARIO

7.1Que ocurre cuando la superficie de apoyo del ladrillo no esta nivelada?

7.2Defina el termino modulo de rigidez en ladrillos.

7.3 Cuales son los limites máximos de los módulos de rotura de ladrillos y por tipo?

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE DEPARTAMENTOS DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES ENSAYO M-6 FLEXIÓN EN VIGAS DE MADERA

ASTM : Ensayo D 143 Ensayo D 198

1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras. Un caso típico son las vigas, las que están diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el concepto de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o láminas. El esfuerzo que provoca la flexión se denomina momento flector.

2.- COMPETENCIAS.- El estudiante observar la falla a flexión en una probeta de madera. Al

someter una carga axial en el eje del tercio central por medio de la prensa hidráulica para rotura

3.- MATERIALES Y EQUIPO

Una probeta de 2 x 2 x 30 pulg. Según ASTM 143 Calibrador, Vernier y Micrómetro Maquina Universal.

3.1- PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

3.1. Los principales requerimientos de los bloques de apoyo y carga para ensayos de vigas son los siguientes: Deben tener una forma tal que permita el uso de un claro de largo

definido y conocido. Las áreas de contacto con el material bajo ensayo deben ser tales

que las concentraciones de esfuerzo indebidamente altas (las cuales pueden causar aplastamiento localizado alrededor de las áreas de apoyo) no ocurran.

3.2. Debe haber margen para el ajuste longitudinal de la posición de los apoyos de modo que la restricción longitudinal no pueda desarrollarse a medida que la carga progrese.

3.3. Debe haber margen para algún ajuste lateral rotativo para acomodar las vigas que estén ligeramente torcidas de uno al otro extremo, de modo que no se inducirán esfuerzos (cargas) torsionantes.

3.4. El arreglo de las partes debe ser estable bajo carga.

El estándar recomienda para los ensayos de madera el siguiente arreglo

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En las pruebas de flexión se emplean dos esquemas de carga entre apoyos fijos:

1) La carga se aplica como una fuerza concentrada en el medio de la distancia entre los puntos de apoyo. 2) La carga se aplica en dos puntos que se encuentran a una misma distancia de los puntos de apoyo

Fig. 1. Esquema de carga para la flexión Aun cuando el segundo esquema de carga proporciona resultados más exactos al obtenerse una flexión pura, el primer esquema es más sencillo y por esto logró mayor propagación. En la probeta sometida a flexión se crea un estado de esfuerzos heterogéneo. La parte inferior se encuentra traccionada y la superior comprimida. Además debido a la variación del momento a lo largo de la muestra, los esfuerzos relacionados con el momento también varían.

4.- PROCEDIMIENTO

5.1.Como se puede ver en la Figura el peso del inversor es soportado por el cilindro de trabajo. Esta fuerza debe ser “excluida” de la medición realizada por el dinamómetro. Por esto es importante realizar con sumo cuidado el ajuste de cero del dinamómetro antes de ejecutar la práctica. 5.2.El comparador debe ser retirado prestamente cuando las deformaciones de las probetas sean exageradas. Se debe tener cuidado de no desplazar el puente de altura ajustable cuando el comparador esté instalado. 5.3.Para la madera utilizaremos el rango de carga de 4 toneladas. Esta decisión se basa en lo siguiente: el estándar ASTM D-198 define una magnitud convencional de esfuerzo de rotura igual a la fórmula de trabajo

Page 19: RESISTENCIA DE MATERIALES I.pdf

para el cálculo de los esfuerzos elásticos durante la flexión de probetas de secciones rectangulares (cargadas por el esquema Fig.1a), e igual a

22

3

bh

lP

Los datos de estos esfuerzos (denominados en dicho estándar como módulo de rotura) se pueden encontrar en los manuales o pueden ser determinados experimentalmente.

5.4 Cargaremos a la probeta hasta alcanzar su rotura aplicando intervalos de carga de 100 kg. Los datos se anotan en una tabla

Los datos consignados en las tablas se trasladan a una hoja electrónica de cálculo (Excel, por ejemplo) para realizar las gráficas de Fuerza contra deflexión (para ambas probetas).

Aplicando la fórmula de trabajo se debe hallar el módulo de ruptura para la madera.

(22

3

bh

lP )

Obsérvese con detenimiento la sección por donde ocurrió la rotura, nótese que se evidencian dos zonas donde la rotura fue ocurrida, ya por tracción de las fibras o por compresión. Póngase atención que el límite que separa estas dos zonas generalmente no está a la mitad de la altura de la sección

5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRÁCTICA El tiempo necesario para efectuar la práctica es de 2 periodos académicos

6.- CALCULOS

Los esfuerzos en la etapa de deformación elástica son calculados por las fórmulas corrientes de Resistencia de Materiales para la determinación de los esfuerzos normales en flexión.

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22

3

bh

lP

,

Donde. R = Módulo de rotura, en Kg./cm2 P = Carga máxima aplicada en el ensayo, en Kg. I = Luz libre, en cm. b = Ancho medio de la probeta, en cm. d = Altura media de la probeta, en cm.

y para las probetas cilíndricas

3

0

8

d

lP

.

7. CUESTIONARIO 7.1. Describa las propiedades de las maderas duras, semiduras y blandas. 7.2. Según el modulo de rotura, cuales son los rangos o limites permisibles por cada tipo de madera?. 7.3. Cuales son los usos más comunes, trabajando en flexión, de las maderas duras.