Diferentes tipos de acero

- Comportamiento elástico

- Comportamiento plástico

- Ductilidad

- Tenacidad

- Mayor resistencia → menor ductilidad (%C)

TIPOS DE ACERO

Video ensayo típico

Acero estructural

PARÁMETROS

Modulo elasticidad E = 2.000.000 kg/cm2

Razón de pioson n = 0.3

Modulo de corte G = 800.000 kg/cm2

Resistencia a la fluencia FY = 2700 kg/cm2 (A270ES)

Resistencia a la fractura Fu = 4500 kg/cm2 (A270ES)

Deformación unitaria fluencia ey = 0.14% (A270ES)

Deformación unitaria plástica ep = 1.5%

Deformación unitaria rotura er = 20%

Coeficiente dilatación térmica a = 12*10-6

Curva idealizada

Ejercicio: dibujar la curva de un

perfil C100x50x3 de 1m de largo

Ejercicio2: cortar el perfil y unirlos

con una PL90x180x3 suponga

3mm de separación, comparar

No a escala

¿Qué propone para evitar la falla

frágil del elemento?

TENACIDAD

Ensayo de Charpy

- Balance energía

- Permite detectar aceros frágiles

- Se hace a distintas temperaturas

Lectura:

NCh203 Of.06, “Acero para uso estructural”

Que ventaja representa para el ingeniero

proyectista?

NCh2369Of.03:

ALTA TEMPERATURA

- Alta T → Perdida de resistencia y rigidez: (550°C → 60% Fy)

- El acero se debe proteger contra el fuego dependiendo de su uso

Pregunta: sirve un pilar con recubrimiento de mortero 3cm, para un hospital de 5 pisos?

550°C

Lectura rápida: NCh935-1 Of.97Masividad = Perimetro / Area, del perfil

correlaciona con la clase resistente

BAJA TEMPERATURA

Ejercicio: 12.3

ICHA_2000

- Baja T → Comportamiento frágil !!

- Especificación con Charpy

-5°C a -25°C Acero carbono

21 joule

Temperatura transición (manual ICHA):

Charpy recomendados por Manual ICHA

FATIGA

Condición:

- Cargas cíclicas

- Sólo si hay tensión de tracción

Agravantes:

- Concentraciones de tensiones

- Tensiones residuales

- Fisuras locales

THf

SR FN

CF

333.0

Cálculo:

- Se puede calcular el rango de tensiones

admisibles:

Ejercicio:

Un motor de 3000rpm, con masa excéntrica produce una carga neta hacia

abajo de 20 ton y una de 5 ton hacia arriba. Verificar la viga mostrada cumple

con el rango de tensiones, utilizar tablas AISC anexo 3.

PROCESOS: ENDURECIMIENTO EN FRIO, TEMPLADO, REVENIDO

Llevar al acero al endurecimiento aumenta

su resistencia pero disminuye su ductilidad

Que ocurre si hay endurecimiento y la

carga es cíclica?

TENSIONES RESIDUALESCausa:

-Tratamientos térmicos, cortes, soldaduras,

doblado en frio

El efecto es más importante

en elementos comprimidos

¿por qué?

RESISTENCIA AL CORTE

Ejercicio: con la ecuación de máxima energía de deformación,

demuestre que la tensión de fluencia en corte puro es Fy / √3

Fluencia en estado biaxial de tensiones no es

independiente de los esfuerzos en ambas direcciones

principales

Este criterio sugiere que la

fluencia se alcanza cuando se

desarrolla un nivel critico de

energía por distorsión… y

funciona.

Fv = 0.6 Fy