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ENSAYO DE TRACCION INDIRECTA ( método brasileño)

ANDRES FELIPE PEDRAZA PARDO 201210322

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGERNIRIA METALURGICA TUNJA, BOYACA 2015

ENSAYO DE TRACCION INDIRECTA ( método brasileño)

ANDRES FELIPE PEDRAZA PARDO 201210322

Practica de laboratorio N°3

PRESENTADO A: ING. Mónica Isabel melgarejo Rincón Docente TC Escuela de Ingeniería Metalúrgica

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGERNIRIA METALURGICA TUNJA, BOYACA 2015

CONTENIDO 1.

PROCESO EXPERIMENTAL ............................................................................................................4

2.

DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO ................................6

3.

ANALISIS DE RESISTENCIA ............................................................................................................9

4.

FORMA DE ROTURA .................................................................................................................. 12

5.

CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 13

6.

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 14

1. PROCESO EXPERIMENTAL El ensayo tiene como objetivo determinar la resistencia a tracción indirecta de probetas cilíndricas sometiéndolas a una fuerza de compresión aplicada en una banda estrecha en toda su longitud. El resultado de la fuerza tracción ortogonal resultante origina que la probeta se rompa a tracción como se observa en la imagen 1.1...



Imagen 1.1

Para desarrollar el laboratorio propuesto se tienen en cuenta los siguientes puntos: 

Se elabora y cura una muestra de concreto en el laboratorio bajo estricto control de materiales y condiciones de ensayo, usando concreto que se pueda compactar con apisonamiento o vibración.



El exceso de humedad en las probetas curadas en agua, se elimina de las superficies de las probetas, antes de su colocación en la máquina de ensayo.



La probeta se coloca centrada en la prensa, si se desea utilizando el dispositivo opcional. Se sitúan con cuidado las bandas de apoyo y, si fuera necesario, las piezas de carga a lo largo de la parte superior e inferior del plano de carga de la probeta como se observa en la imagen 1.2.

4

1

 

Imagen1.2

Por último, se selecciona un incremento de tensión cortante. La carga se aplica sin brusquedades y se incrementa continuamente a una velocidad de deformación de 1 mm/ seg hasta que no soporta una carga mayor.

1

Imagen tomada de: https://campusvirtual.ull.es/ocw/pluginfile.php/2094/mod_page/content/1/FichasTemas/tema15brasileno.pdf

5

2. DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO 

Tabla 2.1 Datos iniciales

MATERIAL DE LA PROBETA Longitud inicial Lo

ǾSup

Diámetro Superior

Ǿinf

Diámetro inferior

Muestras 34 cm 29.9 cm 30.4 cm 30.23 cm 15.2 cm 15.4 cm 15 cm 15.5 cm 15.4 cm 15.3 cm

Diámetro promedio Ǿ Velocidad de ensayo V

Imagen 2.1 Probeta de concreto

Ǿsup

Lo

Ǿinf

6

Concreto 31.13 cm

15.2 cm

15.4 cm 15.3 cm 1 mm/min



Tabla 2.2 Ensayo de tracción indirecta

CARGA KN DEFORMACION mm 0,929688 0,062 1,039063 0,064 2,929688 0,132 3 0,136 5,890625 0,232 6,007813 0,236 8,953125 0,312 9,085938 0,316 12,82031 0,4 13,01563 0,402 16,85156 0,474 17,03906 0,476 19,91406 0,522 20,09375 0,526 24,82031 0,59 25,09375 0,594 28,86719 0,64 29,15625 0,644 

CARGA KN 34,78906 35,09375 40,99219 41,33594 43,82813 44,15625 47,78125 48,14063 50,70313 51,0625 55,92188 56,3125 60,94531 61,3125 69,94531 70,32813 73,90625 74,33594

DEFORMACION mm 0,706 0,71 0,77 0,774 0,796 0,8 0,834 0,836 0,86 0,864 0,906 0,91 0,95 0,954 1,028 1,03 1,06 1,064

CARGA KN 76,77344 77,10938 85,9375 86,35156 89,85938 90,3125 98,6875 99,10156 101,7813 102,25 120,75 121,2578 149,6094 150,0391 159,7266 160,2188 165,6953 165,9922

DEFORMACI ON mm 1,084 1,088 1,158 1,16 1,186 1,19 1,254 1,258 1,278 1,28 1,42 1,424 1,64 1,644 1,718 1,72 1,764 1,768

Grafica 2.1 Carga vs Alargamiento

Carga vs Alargamiento 180

MAX

160 140

Carga KN

120 100 80 60 40 20 0 0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

Alargamiento mm

7

1,5

1,7

1,9

Imagen 2.2 Coordenadas respecto al centro de la probeta

O X=0.0775

Y=0.076



Tabla 2.3 Distribución de tensiones

UNIDAD

VALOR MAX DISTRIBUCION DE TENSION EN EL DIAMETRO HORIZONTAL 1

Tensión horizontal

2

Tensión vertical

σx

σy

VALOR MIN

KPa

2205.93

0.3971

Kpa

6617.8

2148.6

DISTRIBUCION DE TENSION EN EL DIAMETRO VERTICAL

σx

3

Tensión horizontal

4

Tensión vertical σy

KPa

5

Tensión de rotura St

Kpa



Kpa

Elaborada por Andrés Felipe Pedraza Pardo

8

2205.9 675023

6617.8 2192

3. ANALISIS DE RESISTENCIA 

Imagen 3.1 Distribución de tensión en el diámetro horizontal

Y

Valor máximo

σx Valor mínimo

X σy



Tabla 3.1 Distribución de tensiones en el diámetro horizontal

UNIDAD

VALOR X=0 DISTRIBUCION DE TENSION EN EL DIAMETRO HORIZONTAL 1

Tensión horizontal

2

Tensión vertical

-

σx

σy

VALOR X= max

KPa

2205.93

0.3971

Kpa

6617.8

2148.6

ANALISIS

En la distribución de tensiones en el diámetro horizontal podemos observar que en el centro de la probeta el esfuerzo de compresión vertical es 3 veces superior al de tracción horizontal.

9



Imagen 3.2 Distribución de tensión en el diámetro vertical

Y σx σy

X Constante



Tabla 3.2 Distribución de tensiones en el diámetro vertical

DISTRIBUCION DE TENSION EN EL DIAMETRO VERTICAL UNIDAD

3

Tensión horizontal

4

Tensión vertical σy

σx

VALOR Y=max

Kpa

VALOR Y=0

2205.9

KPa

675023

6617.8

- ANALISIS En este caso observamos según la imagen3.2 que en la zona central de la probeta, se produce un estado biaxial de tensiones, donde la tensión vertical de compresión es 3 veces superior a la de tracción horizontal generada como lo muestra tabla.

10

Así mismo se puede ver como los máximos de tensión vertical se localizan en los puntos de aplicación de la carga vertical. Por este motivo se puede pensar que la rotura se puede iniciar en estos puntos por agotamiento a compresión, pero realmente estas tensiones son pequeñas debido a que en la práctica la carga aplicada se distribuye en un área finita definida por una pieza metálica de contacto entre la prensa y la probeta.

11

4. FORMA DE ROTURA 

Imagen 4.1 detalles de la rotura.



ANALISIS

Basándonos en un análisis visual podemos determinar que la rotura de la probeta tiende a ser simétrica; pero, las fisuras internas no, debido a que tienden a romperse en más de dos cuadrantes. Esto nos lleva a determinar que se presenta una propagación estable de micro fisuras en dirección del esfuerzo principal que se convierten al final en una macro fisura, que es la rotura final. La rotura es típica de un material frágil.

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5. CONCLUSIONES 

En el ensayo de tracción directa se lleva a cabo una gran distribución de tensiones que complica determinar con exactitud el inicio de la rotura, sin embargo, podemos concluir que la falla se produce por rotura o tracción iniciando en la sección donde las placas de la maquina tocan la muestra.



En la distribución de tensiones en el diámetro horizontal se observan los valores máximos en el centro del a probeta, lo que produce una gran concentración de esfuerzos en esta sección.



La resistencia a la tracción de nuestro concreto es 2.19 Mpa, considerándose entre un rango de varios materiales de construcción como bajo.



Las probetas deben cumplir con la forma y dimensiones de la norma con el fin de garantizar datos precisos.



La rotura se inicia en una región relativamente uniforme de tensiones a tracción.

13

6. BIBLIOGRAFIA [1] UNE-EN 12390-6. Ensayos de hormigón endurecido Parte 6: Resistencia a tracción indirecta de probetas}

[2] González, E. y Alloza, A.M. (2011). Vídeos de prácticas (I) de Materiales de Construcción.

[3] Fernández, M. (2007). Hormigón. Ed. Colegio de ICCP.

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