Propiedades Mecanicos de Los Materiales de Construccion

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PROPIEDADES MECANICOS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION: Dentro de los propiedades mecánicos de los materiales de construcción existen las propiedades mecánicas, propiedades físicas y propiedades químicas.

PROPIEDADES MECANICAS: En ingeniería, las propiedades mecánicas de los materiales son las características inherentes que permiten diferenciar un material de otros, desde el punto de vista del comportamiento mecánico de los materiales en ingeniería, también hay que tener en cuenta el comportamiento que puede tener un material en los diferentes procesos de mecanizados que pueda tener.Debido Entre las propiedades mecánicas más comunes que se mide en los materiales están la resistencia a tracción, a compresión, la deformación, el coeficiente de Poisson y el módulo de elasticidad o módulo de Young.

1.- RESISTENCIA A LA TRACCION consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo

axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Zona 01.- Se produce las deformaciones elásticas en esta zona al retirar la carga aplicada, la probeta recupera su forma inicial.

Zona 02.- Se produce el esfuerzo de fluencia es decir es la deformación brusca sin incremento de la carga aplicada.

Zona 03.- Se produce la deformación plástica o esfuerzo plástico, si se retira la carga aplicada en dicha zona la probeta recupera solo parcialmente su

Zona 04.- Finalmente una zona donde el esfuerzo decae hasta ocurrir la fractura

Esfuerzo normal.- La fuerza por unidad de área sobre una sección dada, se conoce como esfuerzo en dicha sección y se designa por la letra griega (sigma). El esfuerzo es un elemento de la sección transversal de área A sometido a una fuerza axial P , se obtiene dividiendo la magnitud P de la carga por el área A.vease la figura; σ : p/a (σ =esfuerzo;p=fuerza;a=area)

Un signo positivo indicara un esfuerzo de tensión (elemento en tensión) y un signo negativo señalara un esfuerzo de compresión (elemento comprimido).

Como las unidades métricas Sistema Internacional SI, se utilizan en la fuerza P en newtons (N) y A en metros cuadrados (m2), el esfuerzo sigma se expresara en N/m2. esta unidad es un pascal (Pa). Sin embargo el pascal resulta ser una cantidad excesivamente pequeña y en la practica se usan sus múltiplos como el Kilopascal (Kpa), el megapascal (Mpa) y el gigapascal (Gpa). Tenemos:

Kpa = Pa = N/m2;/:1 Mpa = Pa = N/m2:/:1 Gpa = Pa = N/m2En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los materiales elásticos:

1.- Modulo de elasticidad/2.- Coeficiente de poisson/3.- Resilencia/4.- Tenacidad

MODULO DE ELASTICIDAD.- El módulo de Young o módulo elástico longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico.Aplicando la ley de HOOKE se determina del modulo elástico, el esfuerzo, y la deformación con la siguiente ecuación.(E=σ /e)

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COEFICIENTE DE POISSON O MODULO DE POISSON:El coeficiente de Poisson (denotado mediante la letra griega ⱱ relación de poisson) es una constante elástica que proporciona una medida del estrechamiento de sección de un prisma de material elástico lineal cuando se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento

Es la relación entre deformación lateral y deformación longitudinal.Se estira longitudinalmente y se adelgaza en las direcciones perpendiculares a la de estiramiento.la fórmula usual para el Coeficiente de Poisson es: ⱱ = - ᵋy/ ᵋx

ᵋy= (-∆Ly/Lx) deformación lateral o transversal

ᵋx = (∆Lx/Ly) deformación longitudinal

RESILENCIA.- es el área o energía que se genera bajo la región elástica de la curva esfuerzo - deformacion./R= Vo = (σE X εE ) / 2

RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO/:Es la medida mas común de desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la compresión se mide fracturando probetas cilíndricas de concreto en una maquina de ensayos de compresión.

Por lo general la resistencia a la compresión del concreto se obtiene del ensayo de probetas de 12” de altura por 6” de diámetro. Las probetas se cargan longitudinalmente para alcanzar la deformación máxima en 2 o 3 minutos. La curva esfuerzo - deformación se obtienen de este ensayo, en el cual se relaciona la fuerza de compresión por unidad de área versus el acortamiento por unidad de longitud

La curva que se presenta corresponde a un ensayo de corta duración del orden de unos cuantos minutos.Se construyen curvas de esfuerzo - deformación con los datos obtenidos en el laboratorio aplicando cargas a cilindros de pruebas.Se puede observar que el concreto no es un material elástico, sin embargo se puede considerar una porción recta. hasta aproximadamente el 40% de la carga máxima. en el ensayo de cilindros de concreto simple, la carga máxima se alcanza a una deformación unitaria del orden de 0.002. El colapso de la probeta que corresponde al extremo de la rama descendente se presenta en ensayos de corta duración a deformaciones que varían entre 0.003 y 0.007, según las condiciones del espécimen, la calidad del concreto y de la maquina de ensayo.// A continuación se describe los efectos que tienen la edad, efecto de la relación agua/cemento, efecto de la velocidad de carga, efecto de la velocidad de deformación y efecto de la esbeltez y del tamaño del espécimen. E c = f’c / εc

FORMULA DE MODULO De ELASTICIDAD EL CONCRETO(F’C = RESISTENCIA DEL CONCRETO::εC = DEFORMACION DEL CONCRETO. )

PROPIEDADES FISICAS: Las propiedades físicas son aquellas que se pueden medir, sin que se afecte la composición o identidad de la sustancia.En el agregado las propiedades físicas calculadas es el peso especifico y % de absorción del agregado, analisis granulométrico.

PROPIEDADES QUIMICAS.: Son los componentes elementales o químicos que conforman al material, para poder determinar estos componentes se utilizan los ensayos químicos o de microscopio , absorción atómica, espectroscopio, microscopio electronico,etc.

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