Compresion final
- 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y EN ENERGIA ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA EN ENERGÍA MECANICA DE MATERIALES ENSAYO DE COMPRESION PROFESOR: Ing. Caldas Basauri Alfonso Santiago INTEGRANTES: Gutiérrez Aroquipa George Christian 1517210035 Oblea Chavez Franco Manuel 1517210125 GRUPO HORARIO: Miércoles (03L)
- 2. Ensayo de compresión en resortes Se conoce como muelle o resorte a un operador elástico, que puede ser de distintos materiales como el acero al carbono, acero inoxidable, acero al cromo silicio, cromo-vanadio, bronces, plástico, etc. que es capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesa el esfuerzo al que se le somete. Hay resortes de muchas formas constructivas y de dimensiones muy variadas, y se emplean en una gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, desde productos de uso cotidiano hasta herramientas especiales. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía, y siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las presiones externas. Aplicación de muelles helicoidales de precisión: La compañía Zwick Roell, especialista en la fabricación de máquinas de ensayos estáticas, ofrece una solución para ensayos cuasiestáticos en muelles helicoidales de compresión de precisión. Para la serie ZwickiLine se desarrolló un dispositivo de ensayo para muelles con tolerancias muy reducidas, utilizados en componentes mecatrónicos y funcionales del sector de la automoción. Para el ensayo de muelles de compresión, Zwick Roell ofrece un dispositivo que funciona perfectamente con la serie ZwickiLine. Dicho dispositivo tiene una elevada rigidez vertical y lateral y está equipado con una célula de carga de precisión, además de un seguro de sobrecarga. Las guías de precisión solo permiten realizar movimientos verticales de los platos de compresión, y la célula de carga, de elevada rigidez y sensible a las fuerzas transversales, contribuye a reducir al mínimo los errores de medición por elasticidad bajo carga o fuerzas excéntricas. El dispositivo de ensayo ha sido diseñado para la medición indirecta de la longitud. Gracias a la compensación de la propia deformación axial (curva de corrección), con una medición indirecta se alcanzará una precisión muy elevada. También se prevé el uso de barras protectoras antidobladuras que se pueden adaptar a las geometrías de los muelles. La serie ZwickiLine está disponible con tres equipamientos distintos: Los rangos de fuerza van de 500 N hasta 5 kN, pasando por los 2,5 kN. Se puede instalar una célula de carga con
- 3. una Fmáx. más baja si se desea. Los valores de medición se van registrando continuamente (500 juegos de datos sincronizados por segundo). La deformación se compensa a través de la curva de correcciones individual guardada. Una protección de sobrecarga mecánica evita daños y defectos de la célula de carga. La resolución de la señal de recorrido es de 0,2 μm. Figura 1: El dispositivo de compresión de muelles de precisión ha sido desarrollado especialmente por Zwick Roell para muelles técnicos. Fuente: http://www.interempresas.net/Medicion/Articulos/220507-Ensayo-de-muelles-de-compresion-automatizado- con-tolerancias-muy-reducidas.html
- 4. COMPRESION EN PUENTES La fuerza de compresión es la resultante de las tensiones 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. La fuerza de compresión es la contraria a la de tracción, intenta comprimir un objeto en el sentido de la fuerza. La fuerza de compresión es un estado de tensión en el cual las partículas se aprietan entre sí. Una columna sobre la cual se apoya una carga, se halla sometida a una solicitación a la compresión. Compresión es el estado de tensión en el cual las partículas se "aprietan" entre sí. Una columna sobre la cual se apoya un peso se halla sometido a compresión, por ese motivo su altura disminuye por efecto de la carga. Las deformaciones provocadas por la compresión son de sentido contrario a las producidas por tracción, hay un acortamiento en la dirección de la aplicación de la carga y un ensanchamiento perpendicular a esta dirección, esto debido a que la cantidad de masa del cuerpo no varía. Las solicitaciones normales son aquellas fuerzas que actúan de forma perpendicular a la sección; por lo tanto, la compresión es una solicitación normal a la sección ya que en las estructuras de compresión dominante la forma de la estructura coincide con el camino de las cargas hacia los apoyos, de esta forma, las solicitaciones actúan de forma perpendicular provocando que las secciones tienden a acercarse y "apretarse".
- 5. Un ejemplo de fuerza de compresión es cuando te sientas en una silla, sus patas se encuentran bajo compresión. Por un lado, reciben la fuerza de tu peso hacia abajo y por el otro, la fuerza hacia arriba. Estas dos fuerzas tienden a comprimir la pata de la silla. Normalmente las sillas se construyen con materiales que son muy resistentes a la compresión. El hormigón es un material que resiste fuertemente a compresión, pero es muy frágil a esfuerzos de tracción.
- 6. FALLOS POR COMPRESION Como se puede ver en la siguiente foto, este modo de fallo es característico ya que las fisuras por fallo a compresión son paralelas a la dirección de aplicación del esfuerzo. La separación entre ellas es muy variable, su trazado es irregular debido a la heterogeneidad del hormigón y son función de las condiciones de contorno (si tiene impedido la deformación en algún punto). Las piezas muy esbeltas sometidas a compresión pueden presentar fisuras muy peligrosas en la parte central de las mismas y sólo en una de sus caras. Estas fisuras, que suelen ser finas y estar muy próximas unas a otras, pueden ser índice bastante claro de la iniciación de un fenómeno de pandeo. Hay una diferencia esencial entre las fisuras de compresión y las de tracción: las fisuras de tracción aparecen repentinamente mientras que las de compresión empiezan a hacerse visibles con esfuerzos inferiores a los de rotura y van aumentando de tamaño de forma continua. Sin embargo, si la columna/elemento sometido a tracción no tiene cercos que aseguren un confinamiento del hormigón, el fallo se produce muy bruscamente, siendo a veces en ensayos parecido a una “explosión” de la probeta.
- 7. En la siguiente imagen se cree que el motivo de fallo ha sido la compresión en el hormigón. Podría darse por una mala actuación de la columna ante un sismo que la ha llevado, primero, a comprimirse y después traccionarse por partes como efecto del mismo. LA CAIDA DEL PUENTE MORANDI DE GENOVA Hace 50 años había una confianza ilimitada en el hormigón. Se creía que era eterno. Pero se comprendió luego que solo dura algunas décadas El ingeniero Riccardo Morandi era un gran experto en estructuras, pero con el puente sobre el Polcevera tuvo que forzar la estática. Un puente con tirantes es sostenido por tirantes de metal. Morandi, con su gran competencia en materia de estática, quiso hacerlo en concreto. Es una solución arriesgada, porque el cemento trabaja en compresión, mientras en tracción se usa el metal. Su puente había sido comentado por esto mismo en las revistas especializadas. Lo que no se tenía en cuenta en la época es que, con las continuas vibraciones del tránsito, el cemento se microagrieta, y deja pasar el aire, que alcanza la estructura interna de metal y la hace oxidar. Por lo tanto, falla la función original del cemento, que debería proteger el metal.
- 8. Por este motivo el puente siempre requirió grandes trabajos de mantenimiento. Era muy costoso de gestionar.