ENSAYO DE CORTANTE EN REMACHES Alejandro Peñarete Peñarete - 507518, Nicolás Pérez - 507553 Universidad Católica de Colombia
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I.
RESUMEN:
El ingeniero civil tiene que conocer las características que tienen los materiales los cuales trabaja en su ejercer su profesión, además de conocer el comportamiento que tienen dichos materiales sobre los esfuerzos que se pueden presentar en una obra, como las deformacion deformaciones es o roturas. II. INTRODUCCIÓN: En la siguiente práctica se analizó el comportamiento de un remache sometido a esfuerzos cortantes, estos esfuerzos son aplicados de forma gradual hasta que el remache falla y de esa forma se puede analizar los diferentes comportamientos físicos que tiene el elemento, ya que estos aspectos son vitales en cuanto a la calidad del elemento y nos permite prever sus diferentes comportamientos durante su aplicación en la ingeniería, ya que el ingeniero debe de tener la capacidad de escoger sus materiales según sus propiedades físicas para poder conocer sus esfuerzos en una estructura y sus comportamientos, para brindar un trabajo de calidad.
III.
MARCO TEÓRICO:
Esfuerzo: Son magnitudes físicas con unidades de fuerza sobre área utilizadas en el cálculo de piezas prismáticas como vigas o pilares y también en el cálculo de placas y láminas Deformación: La deformación es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o a la ocurrencia de dilatación térmica. Esfuerzo cortante: También llamado fuerza de cizallamiento, es la fuerza interna que desarrolló un
elemento como respuesta a una fuerza cortantes que es tangencial tangencial a la superficie que actúa actúa sobre el. Esfuerzo cortante doble: El esfuerzo cortante doble se da cuando en el elemento 2 secciones transversales del elemento se resisten a la fuerza aplicada. aplicada. Límite de proporcionalidad: Valor del esfuerzo hasta el cual su relación con la deformación es lineal. Esfuerzo último: Es la máxima ordenada de la curva esfuerzo-deformación. Al pasar el límite elástico, el material va sufriendo un endurecimiento por deformación, con lo cual, la carga debe aumentar para que se produzca produzca deformación deformación hasta llegar a un valor máximo de carga. Punto de rotura aparente: Después de la resistencia máxima, la carga disminuye hasta producirse fractura de la probeta en un punto de rotura aparente. Esto se debe a que el esfuerzo se determina en el ensayo haciendo el cociente de la carga entre el área inicial de la probeta y no el área en el instante de la aplicación de la carga. Punto de rotura real: Es el esfuerzo en la rotura calculado como el cociente de la carga de rotura y el área en ese instante, esta área presenta una disminución con respecto a la inicial y por tanto el esfuerzo real es mayor que el aparente
IV.
RESULTADOS:
Kg
PULGADAS 10 -3
0
0
1900
62
100
8
2000
64
200
14
2100
67
300
19
2200
70
400
24
2300
73
500
28
2400
76
600
31
2500
82
700
34
2600
88
800
36
2700
95
900
38
2800
107
1000
41
2900
125
1100
44
3000
154
1200
46
1300
48
1400 1500 1600 1700 1800
deformación
esfuerzo cortante (N)
0
0
0,002683217
25,88142084
0,004695629
51,76284167
0,00637264
77,64426251
0,00804965
103,5256833
0,009391258
129,4071042
50 53 55 57 60
0,010397465
155,288525
0,027502971
647,0355209
0,011403671
181,1699459
0,029515384
672,9169418
0,012074475
207,0513667
0,031863198
698,7983626
0,012745279
232,9327875
0,035888023
724,6797834
0,013751486
258,8142084
0,041925261
750,5612043
0,014757692
284,6956292
0,051651921
776,4426251
0,015428496
310,57705
0,0160993
336,4584709
0,016770104
362,3398917
0,017776311
388,2213126
0,018447115
414,1027334
0,019117919
439,9841542
0,020124125
465,8655751
0,020794929
491,7469959
0,021465734
517,6284167 V.ANÁLISIS
0,02247194
543,5098376
0,023478146
569,3912584
0,024484352
595,2726793
0,025490559
DE RESULTADOS:
PREGUNTAS INFORME: 1. Efectuar los cálculos necesarios para dibujar la curva esfuerzo cortante deformación y consignarlos en una tabla .
=
á
,
=
776,44
621,1541001
=
=
á
.9
=
.
= 0. 0.05 0516 16
ó ó =
−
− = 313 31348, 48,42 42
2. Dibuje un isométrico de la zona de falla, haciendo detalles para los planos de la falla.
4. Comparar el cortante simple con el cortante doble y establecer en cuál de los 2 casos el cuerpo soporta mayor esfuerzo. RTA: El esfuerz esfuerzo o cortante simple se se da cuando se aplican fuerzas perpendiculares al eje del remache, en este esfuerzo se da una tendencia a cortarlo a través de una sección transversal el área de corte en esfuerzo cortante simple se da de la siguiente forma. 3. Consulte sobre el tipo de fallas según la forma de la zona de falla, aplastamiento y corte. Relacione esta investigación con lo encontrado en el ensayo. RTA: La falla por aplastamiento se da cuando las bisagras ejercen un esfuerzo de compresión tanto en el remache como el agujero los cuales sufre una deformación que para este caso solo tenemos en cuenta en el deformacion del remache la cual aumenta progresivamente, hasta que falla por corte, después de producirse el aplastamiento que en este este falla el remache remache ejerció una carga igual y opuesta en el punto de rotura, como resultado el remache se cortó en tres secciones y sufrió una deformación longitudinal causada por el aplastamiento, aplastamiento, esto nos demuestra que sufrió un esfuerzo cortante doble.
á :
(
2
)
4
El esfuerzo cortante doble se da cuando en el elemento 2 secciones transversales del elemento se resisten a la fuerza aplicada, el área de corte de un esfuerzo doble se da de la siguiente forma.
á :
2(
2
4
)
El cuerpo soporta un mayor esfuerzo antes de llegar al fallo en el esfuerzo cortante simple dado que la carga se aplica en un una sección mientras que en el esfuerzo cortante doble el elemento se somete a una fuerza en 2 secciones transversales por lo que la carga carga se distribu distribuirá irá en estas 2 secciones por lo que su esfuerzo cortante será menor al momento de llegar a falla que el esfuerzo simple.
VI. CONCLUSIONES: ● Se puede concluir que el comportamiento de la barra de aluminio bajo los l os efectos de cortante doble son de un esfuerzo máximo de 776.44 Mpa ,un módulo de elasticidad de 31348,42 Mpa y un límite de proporcionalidad de 621,15 Mpa. Se evidencia que el cortante doble muestra una menor nivel de esfuerzo a comparación al cortante simple ,puesto a que en el cortante doble, la carga se distribuye a lo largo del tornillo debido a los soportes que estaban agarrados en tres partes de este y como consecuencia presenta una carga promedio. ● La práctica nos ayuda a evidenciar de una manera más empírica el concepto de cortante , puesto que , con los datos obtenidos en la práctica podemos obtener el comportamiento comportamiento del aluminio sometidos a esfuerzo cortante doble. ●
Salazar Trujillo, Jorge Eduardo (2007) Resistencia de materiales básica para estudiantes de ingeniería. Apoyo Académico Ingenierías . Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales, Manizales, Colombia. ISBN 978-958-8280-08-0
