7 Ensayo de Compresión Teoría

Comparación de metales antes de la compresión

Resumen de la sección: Antes de comenzar el ensayo de compresión, se realiza una comparación entre diferentes metales para analizar sus propiedades. Se discuten conceptos como resistencia, ductilidad y tenacidad.

Propiedades fundamentales de los metales

• La resistencia del material se refiere a su capacidad para resistir fuerzas externas.

• La ductilidad es la capacidad del material para deformarse sin romperse.

• La tenacidad es la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse.

Comparación entre diferentes metales

• El hierro vaciado es frágil y tiene poca resistencia a la deformación.

• El aluminio muestra un comportamiento intermedio en términos de resistencia y deformación.

• El acero estructural es más resistente elásticamente pero tiene menor resistencia última que el ratón.

• El cobre es el material más resistente, mientras que el acero estructural es el más dúctil y tenaz.

Inicio del ensayo de compresión del concreto

Resumen de la sección: Se inicia el ensayo de compresión del concreto después de haber realizado las comparaciones entre los metales. Se menciona la importancia del ensayo para entender las propiedades del material bajo cargas negativas.

Ensayo previo: Tensión vs Compresión

• Anteriormente se realizaba un ensayo de tensión donde se medían cargas e información sobre deformación.

• Ahora, en el ensayo de compresión, se aplican cargas negativas y se estudia cómo el material responde a la compresión.

Comportamiento del concreto bajo compresión

• El concreto tiene una resistencia considerable a la compresión, pero poca resistencia a la tensión.

• Se mencionan analogías entre el ensayo de compresión y procesos de formado en los que un elemento puede aplastarse, doblarse o flexionarse.

• La forma y dimensiones del material pueden influir en su comportamiento bajo carga de compresión.

Tipos de falla en el ensayo de compresión

Resumen de la sección: Se explican los dos tipos principales de falla que pueden ocurrir durante un ensayo de compresión: aplastamiento y flexión.

Falla por aplastamiento

• Ocurre cuando el material se comprime hasta colapsar debido a una carga excesiva.

• La probeta se aplasta sin deformarse significativamente en otras direcciones.

Falla por flexión o pandeo

• Puede ocurrir cuando un material largo y angosto es sometido a una carga de compresión.

• El material puede doblarse, flexionarse o expandirse lateralmente debido a la carga aplicada.

Estas son las principales secciones y puntos clave del transcripto.

¿Cómo se comporta un material al ser sometido a compresión?

Resumen de la sección: En esta sección, el orador plantea una pregunta sobre cómo se comporta un material cuando se le aplica una carga de compresión. Explora diferentes escenarios y menciona la importancia de la relación o razón de esbeltez en el comportamiento del material.

Comportamiento del material bajo compresión

• Si se tiene una muestra con una altura de un kilómetro y se le aplica una carga de compresión, el material puede cambiar o aplastarse.

• La relación o razón de esbeltez es importante para determinar si el material está trabajando como columna o en compresión. Esta relación está relacionada con el radio de giro, que a su vez depende del área y longitud del objeto.

• El radio de giro se calcula mediante la raíz cuadrada del momento de inercia dividido por el área. Si este valor es menor a 40, el material trabaja principalmente en compresión; si está entre 40 y 60, trabaja como columna; y si es mayor a 60, tiene un comportamiento intermedio.

Proceso para realizar pruebas de compresión

Resumen de la sección: En esta parte, el orador explica cómo realizar pruebas de compresión en materiales utilizando una máquina universal. Se mencionan los pasos clave para llevar a cabo estas pruebas.

Proceso para realizar pruebas

• Se selecciona una muestra según las especificaciones y se coloca en la máquina universal.

• Se aplica carga a la muestra y se mide la deformación resultante.

• Los valores de carga se dividen entre el área inicial para obtener los valores de esfuerzo. También se mide la longitud inicial de la muestra.

• Con los valores de esfuerzo y deformación, se puede trazar una curva de esfuerzo-deformación para analizar el comportamiento del material bajo compresión.

Fallas en materiales sometidos a compresión

Resumen de la sección: En esta parte, el orador menciona dos tipos de fallas que pueden ocurrir en materiales sometidos a compresión: barriguita y flexión. Explica que estas fallas pueden ser causadas por falta de alineamiento o fricción entre las fibras del material.

Tipos de fallas

• La falla tipo "barriguita" ocurre cuando la probeta adquiere una forma abultada debido a falta de alineamiento en las fuerzas ejercidas sobre ella. Esta falta de alineamiento puede deberse a desigualdades en los aditamentos utilizados durante el ensayo o a fricción entre el dado y la probeta.

• La falla por flexión ocurre cuando las fibras del material no permanecen rectas y comienzan a curvarse durante el ensayo. Esto puede indicar tensiones y fuerzas adicionales actuando sobre las fibras del material.

Fricción entre la muestra y el lado

Resumen de la sección: En esta sección se discute el problema de fricción entre la muestra y el lado durante los ensayos. Se menciona la posibilidad de utilizar lubricantes como teflón o grafito para reducir la fricción, pero también se advierte que algunos materiales pueden sufrir deformación y fallar debido a esta fricción.

• La fricción entre la muestra y el lado puede causar problemas durante los ensayos.

• Se sugiere utilizar lubricantes como teflón o grafito para reducir la fricción.

• Sin embargo, algunos materiales pueden sufrir deformación y fallar debido a esta fricción.

Deformación y esfuerzo de contención

Resumen de la sección: En esta sección se habla sobre la deformación y el esfuerzo de contención en los materiales. Se menciona que los materiales útiles pueden deformarse hasta un 70% antes de comenzar a sufrir daños. Sin embargo, en los ensayos solo se acepta una pequeña cantidad de deformación, generalmente hasta un 30%.

• Los materiales útiles pueden deformarse hasta un 70% antes de sufrir daños.

• En los ensayos, generalmente solo se acepta una pequeña cantidad de deformación, hasta un 30%.

Materiales frágiles como el hierro

Resumen de la sección: En esta sección se menciona que los materiales frágiles, como el hierro, no pueden deformarse y tienen una resistencia a la fractura muy baja. Se menciona que estos materiales se prueban a 45 grados para evitar la deformación.

• Los materiales frágiles, como el hierro, no pueden deformarse.

• Estos materiales se prueban a 45 grados para evitar la deformación.

Resiliencia y tenacidad

Resumen de la sección: En esta sección se habla sobre la resiliencia y la tenacidad de los materiales. Se menciona que la resiliencia puede ser calculada utilizando el área bajo la curva esfuerzo-deformación hasta el límite elástico. Sin embargo, no es posible calcular la tenacidad utilizando este método ya que requiere llegar hasta la fractura del material.

• La resiliencia puede ser calculada utilizando el área bajo la curva esfuerzo-deformación hasta el límite elástico.

• No es posible calcular la tenacidad utilizando este método ya que requiere llegar hasta la fractura del material.

Tipos de probetas

Resumen de la sección: En esta sección se mencionan los diferentes tipos de probetas utilizadas en los ensayos. Se describen tres tipos de probetas con diferentes dimensiones y relaciones entre diámetro y altura.

• Hay tres tipos de probetas con diferentes dimensiones y relaciones entre diámetro y altura.

• Las dimensiones de las probetas varían dependiendo del tipo de ensayo a realizar.

Cálculo del radio de giro

Resumen de la sección: En esta sección se explica cómo calcular el radio de giro para una sección circular. Se menciona que el radio de giro es igual a la raíz cuadrada del momento de inercia dividido por 16.

• El radio de giro para una sección circular se calcula como la raíz cuadrada del momento de inercia dividido por 16.

Relación de sueltes y relación de pertenencia

Resumen de la sección: En esta sección se habla sobre la relación de sueltes y la relación de pertenencia en las probetas circulares. Se menciona que la relación de sueltes es igual a 4n/d, donde n es el número total de sueltes y d es el diámetro. Además, se explica cómo calcular la relación de pertenencia para una probeta con una relación específica entre altura y diámetro.

• La relación de sueltes en las probetas circulares se calcula como 4n/d.

• La relación de pertenencia para una probeta con una relación específica entre altura y diámetro puede ser calculada utilizando fórmulas específicas.

These are the main topics covered in the transcript.

Ensayo de compresión

Resumen de la sección: En esta sección se explica el proceso y los resultados obtenidos en un ensayo de compresión. Se menciona la importancia de comprimir la probeta y tomar los valores de carga contra delta, así como la corrección necesaria para obtener el gráfico correspondiente.

Proceso del ensayo de compresión

• Durante el ensayo de compresión, se comprime la probeta y se registran los valores de carga contra delta.

• Se obtiene un gráfico que muestra los valores iniciales hasta el 30% y luego se corrige para obtener la gráfica final.

Resultados obtenidos

• Del ensayo de compresión, se pueden obtener el esfuerzo de influencia, la resiliencia unitaria y total.

• Otros datos que no pueden ser obtenidos son el límite último, dureza y módulo de elasticidad debido a las limitaciones del equipo utilizado.

Tabla necesaria para el ensayo

• Se menciona una tabla que debe ser utilizada durante el ensayo para registrar los datos relevantes.

Comparación entre ensayos de tensión y compresión

Resumen de la sección: En esta sección se comparan los resultados obtenidos en los ensayos de tensión y compresión, destacando las diferencias en términos de esfuerzo y deformación.

Diferencias entre ensayos

• En el ensayo de tensión, el esfuerzo y las deformaciones son positivas debido a que se estira el material.

• En cambio, en el ensayo de compresión, tanto el esfuerzo como la deformación son negativas.

Representación gráfica

• La representación gráfica del ensayo de tensión abarca los cuatro cuadrantes, mientras que en el ensayo de compresión solo se utiliza el primer cuadrante.

• En la gráfica del ensayo de compresión, el esfuerzo y la deformación son negativos.

Comportamiento de diferentes materiales

Resumen de la sección: Se menciona que algunos materiales tienen comportamientos similares en ambos ensayos, mientras que otros presentan diferencias significativas.

Comparación entre materiales

• Algunos materiales tienen un comportamiento similar tanto en tensión como en compresión.

• Sin embargo, hay materiales como el fierro vaciado que presentan diferencias significativas en su comportamiento bajo tensión y compresión.