8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
1/17
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXION EN VIGAS DE ALUMINIO
ARANZA JIMENEZ GUZMAN 1102135
KAREN LIZETH DIAZ CASTIBLANCO 1102115LINA MARCELA AYALA BARBOSA 1102101
NESTOR JAVIER MOLINA RODRIGUEZ 1101428
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
ROGRAMA INGENIER!A CIVIL
BOGOT" DC
201#$1
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
2/17
INDICE
INDICE................................................................................................................. 2
OBJETIVOS........................................................................................................... 3GENERAL..........................................................................................................3
ESEC!FICOS..................................................................................................... 3
INTRODUCCI%N....................................................................................................3
MARCO TE%RICO..................................................................................................4
N&'() *+(,-. '&+(/( /- ( /*(&*'*( /- (&('&*& 6107 &. - .&+- /- -.(9& /- --+-.'&( :-;*( 3) '*& /- +& /- -*'-.*( (( /*:--.'- -*&.- '(.-(-........................6F*,>( 4) C*>& /- +& (( -:>-=& 9 /-:&+(*&.-..................................................7F*,>( 5) E>(*&.- (( ( '(:&+(*
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
3/17
F*,>( 11 D*(,(+( /- (,( /-:&+(*.*/( &. -+(- -. ( ->*.(12F*,>( 12 R---.'(*.*/(7 &. -+(- -. -.'&7 K(-. D(=.....13F*,>( 13 D*(,(+( /- (,( /-:&+(*.*/( &. -+(- -. - -.'&....14F*,>( 14 R---.'(*( 15 D*(,(+( /- (,( /-:&+(**.(............................11T(( # T(( /('& '&+(/& (( ( +*.( >.*/( &. -+(- -. ( ->*.( ..................11T(( C(('-'*( :*( /- ( +*.( >.*/( &. -+(- -. - -.'&.......................12
T(( 8 /('& '&+(/& (( ( +*.( >.*/( &. -+(- -. - -.'&...............................13T(( C(('-'*( :*( /- ( (( -. T................................................................14T(( 10 /('& '&+(/& (( ( (( -. :&+( /- T.........................................................14
OBJETIVOS
GENERAL
D-'-+*.( +-/*(.'- - -.(9& /- -*'-.*( ( ( :-;*+*.*&7 &. > /*:--.'- --*:*(*&.-?
ESEC!FICOS O-( - &+&'(+*-.'& /- ( /*:--.'- &-'( /- (>+*.*& &+-'*/( ( :-;**.( >.*-(?
C(>( - +& /- -('**/(/ 9 - &'(.'- >- - --.'( -. (/( (( /- (>+*.*&?
R-(*=( - ,:*& /- M&+-.'& F-'& -:>-=& &'(.'- /- (/( >.( /- ( ((?
A.(*=( 9 &.>* > /- ( /*:--.'- (( /- (>+*.*& - ( >- '*-.- +-&
-./*+*-.'& -,. & >& -(*=(/&?
INTRODUCCIÓN
E -*(/& /- >. +('-*( - ('>(+-.'- >.( /- ( ( + -,>( (( --'( - +-/*&(+*-.'- 9 -*'( >. (>& /-&.*/-(/& /- & ->& .('>(-? D-/- (- /(/( (&.*-.*(*/(/(.( -. '&.& ( -*(/& /- &/>'& >- >'**=(+& -. .>-'( */(&'*/*(.( ( */& -. (>+-.'&? T&/& >. &,&? D- '&/& & +('-*(- >- - -*(. -;*'- >.& -. -
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
4/17
>- -'( ('**/(/ - (/( -= + -.'(- 9 > +'*- &*-/(/- & &.*-'-. -. >. +('-*(+&/-.& /- ,(. :>'>&) - (>+*.*&? R&,-
E. ( +(9&( /- ( *.,-.*-( - (>+*.*& - >'**=(/&7 & --+&7 -. ( *.,-.*-( ** ->'**=(/& (( :((/(7 (+(/>( & -(7 & > (& -& 9 > :* +(.-& ( (>*'-'>('(+*. & >'**=( (( > /*-P& -''*&?
MARCO TEÓRICO
L( :-;*.( &*-/(/ >- '*-.-. (,>.& +('-*(- /- - /&(/& & - >(/& -. --.'*/& &.,*'>/*.(7 *. &+--7 -& * - +('-*( '*-.- ( &*-/(/ /- -('**/(/ ->-( >:&+( &*,*.( /-> /- -'*(/( ( (,(Q (( - (-& 9 ( +(/-( '*-.-. ( &*-/(/ /- - +>9/'*- /- &-(( - +*'- -'*& *. ,-.-( >'>( /- +('-*( & >( & &.*-'- -. >.+('-*( &. >.( &*-/(/ /- >('>( '*? L( :-;*( '(((. ( :-;*-=( --./*>(- -. > --&.,*'>/*.(7 /- +&/& >- &&>-. - ,*& /- ( -*&.- '(.-(- &. --'& ( &*.+-/*('&? H*--7 R?2001??308?
DIAGRAMAS DE CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR
E. >.( (( ,*/( ( ( >- - - (*(. (,( /- /*'*.'( +(,.*'>/-7 - ,-.-(. >.( :>-=(&'(.'- V 9 >. +&+-.'& :-'& M7 -'& - /-(&(. ( *.'-*& /- ( (( 9 -. (/( >.'&/- -- /- -:--.*( /- ( ((? (( '(=( & /*(,(+( /- V Y M - /--. (>( ( :>-=(&'(.'- +;*+( 9 '-+*.( -. -&7 9 /- ( +*+( +(.-( (( - +&+-.'& :-'&? H*--7R?2001??311?
Figura 1: Diagrama de cortante y momento flector
N&'() -. .-( *+(,-. -('(/( /-'')-?**-*'9?&,**&,(+(*&.I.,-.*-*(M-(.*(UB)G>&W016+-/*(F*-)D*(,(+(VM?,? E /( (/& 18 /- (* /- 2015 ( ( 8)00+
http://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpghttp://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpghttp://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpghttp://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpg
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
5/17
MOMENTO FLEXIONANTE
E +&+-.'& :-;*&.(.'- & :-'& - ( >+('&*( /- & +&+-.'& /- ( :>-=( (*(/( -. (*,( --'& ( (.& --./*>(7 (/-+ - - -.(,(/& /- (- >( & :-;*&.( ( *,(?
(( /-'-+*.( - *,.& /- +&+-.'& :-'& - .--(*& /-:*.* ( /*-*. +&+-.'& &*'*& -& * ( (*( ((& - .-,('*&7 ( &.'*.>(*.( *,( &. +&+-.'& &*'*& 9 .-,('*&? M>P&7 E?2013??3?
Figura 2: tipos de flexión en una viga
N&'() -. .-( *+(,-. -('(/( /- '')-?*/-(-?.-'('(--9-:>-=&$.&+($9$&'(.'-? E /( (/& 1 /- (* /- 2015 ( ( 2)00+
ESFUERZO NORMAL
E'& -:>-=& - /(. & - +&+-.'& :-'& '(+*. - /-.&+*.(. -:>-=& /- :-;*(. ( ('* /- ( :( /- :-;*-=& .&+(- &. .>&? M>P&7 E?2013??4?
σm = Mc
I -:>-=& +;*+& .&+(
σx = My
I -:>-=& .&+(
Dónde - σm - - -:>-=& +;*+& .&+(7 Mc - - +&+-.'& :-'& /-/- - -- -.'(7 I
- ( *.-*( /- ( -*'(! " e# σx - - -:>-=& .&+( (>(>*- /*'(.*( /- -- .->'(
ESFUERZO CORTANTE
S- '*-.- >- (( - -:>-=& &'(.'- -. & +&+-.'& ,-.-(/& & - -- 9 ( :>-=( *.'-.(
&'(.'- 9 >- ((. & - -- 9 &. .>( & '(.'& - '*-.- >-)
M90
R-(*=(./& /--- 9 >'*'>*&.- &. --'& ( +&+-.'& /- *.-*( /- (/( -*
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
6/17
D-=& +;*+&7 I - - +& /- -*'-.*(9 -'- '(+*. - -*- &+& S? (/-+ -'( :( - +>9 >(/( -. ( *,( /- -*/ /- ( :>-=( &'(.'- - '*-.-)
D'&7 I +&+-.'& /- *.-*( /- '&/( - -( /- ( -*- ( '(.:&+(*&.- /- & -:>-=& 9 ( /-:&+(*&.- - ---.'(. & - >&/- +& 9( >- -'- +'&/& >-/- -;'-./-- ( ( '(.:&+(*&.- /- /-:&+(*'(/& >.
*'-+( /- ->(*&.- /- '- ->(*&.- &. '- *.
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
7/17
Figura 4: Circulo de mohr para esfuerzos y deformaciones
N&'() *+(,-. '&+(/( /- ( /*(&*'*( /- (&('&*& 6107 &. - .&+- /- -.(9& /- --+-.'&( :-;*
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
8/17
S- *.**< ( '*( &. >.( *.'&/>**? L>-,& - /-'-+*.(&. ( /*+-.*&.- :*(/- (/( >.( /- ( &-'(7 &+& - ( ('>(7 --&- 9 /-+?
S- -< (/( &-'( ( ( M>*.( U.*-( &**&../&( /- +(.-( >- ( (,( :>-- (*(/(
-. ( +*'(/ /- ( >= /- (/( &-'(7 >-,& -.'- - *'/*.( /- ( &-'( 9 ( *,(7 - >*< >. &/*& (( *.**( &. ( (*(*.( (- /- /('&7 (( > &'-*& &-(+*-.'&?
CALCULOS
A &.'*.>(* --'*& (&- /- (,( 9 /-:&+(*.*-(
BARRA MACIZA
Figura " #epresentación gr$fica de la %arra maciza& 'aren D(az
"REA DE LA SECCI%N TRANSVERSAL 1¿2
I.-*( 1/12¿4
Y 0?5 *.@ 0.5¿
3
)a%la 1 caracter(stica de la %arra maciza
CARGA E:>-=& Τ * DEFORMACION
0 0 10?3 ?4 21?48 1?48 35
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
9/17
2?22 2?22 5038?# 38?# #048?0 48?0 0?1 ?1 88
)a%la 2 datos tomados en la %arra maciza
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
f(x) = 0.96x - 14.8
R² = 0.97
esfuerzo vs deformaco!
deformaco!
esfuerzo ("s)
Figura * Diagrama de carga vs deformación
(( (( - &'(.'-
ECUACI%N DESCRICI%N
Τ =VQ
It
V = I t Τ
Q
T-:>-=&V &'(.'-I *.-*(' (.& /- ( -*
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
10/17
LAMIMAS SE7ARADAS
Figura + #epresentación gr$fica de la l$mina separada& 'aren D(az
"REA DE LA SECCI%N TRANSVERSAL 1¿2
Y 1/12¿4
@ 0?5 *.
0.5¿3
)a%la 3 Caracter(sticas de las l$minas separadas
CARGA E:>-=& Τ * DEFORMACION
0 0 0?3 ?4 451?48 1?48 1152?22 2?22 18038?# 38?# 24548?0 48?0 31558?43 58?43 410?1 ?1 515
)a%la 4 datos tomados para las l$minas separadas
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
11/17
0 100 200 300 400 500 6000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
f(x) = 0.15x # 2.22R² = 1
esfuerzo vs deformaco!
deformaco!
esfuerzo ("s)
Figura , Diagrama de carga vs deformación de las l$minas separadas
LAMINAS UNIDAS CON REMAC8ES EN LAS ES9UINAS
Figura 1- #epresentación gr$fica de las l$minas unidas& unidas con remaches en las es.uinas&
'aren D(az
"REA /- ( -*
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
12/17
D- 4 ( 5 0?0#8 +D- 5 ( # 0708 +D- # ( :*.( 07032 +Y 0?5 *.@ 0.5¿
3
)a%la Caracter(sticas f(sicas de las l$minas con remaches en las es.uinas
CARGA E:>-=& Τ * DEFORMACION
0 0 20?3 ?4 1001?48 1?48 1202?22 2?22 1#038?# 38?# 1548?0 48?0 22458?43 58?43 2#5?1 ?1 301
)a%la " )a%la datos tomados para las l$minas unidas con remaches en las es.uinas
0 50 100 150 200 250 300 3500
10
20
3040
50
60
70
80
90
f(x) = 0.28x - 12.67
R² = 0.97
esfuerzo vs deformaco!
deformaco!
esfuerzo("s)
Figura 11 Diagrama de carga vs deformación de las l$minas unidas con remaches en las es.uinas
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
13/17
LAMINAS UNIYDAS CON REMAC8ES EN EL CENTRO
Figura 12 #epresentación gr$fica de las l$minas unidas& con remaches en centro& 'aren D(az
"REA /- ( -*
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
14/17
0 50 100 150 200 250 3000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
f(x) = 0.31x # 2.22
R² = 0.99
esfuerzo vs deformaco!
deformaco!
esfuerzo("s)
Figura 13 Diagrama de carga vs deformación de las l$minas unidas con remaches en el centro
LAMINAS EN FORMA DE :T;
Figura 14 #epresentación gr$fica de la %arra en )& 'aren D(az
"REA /- ( -*
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
15/17
CARGA E:>-=& Τ * DEFORMACION
0 0 5?3 ?4 231?48 1?48 512?22 2?22 83
38?# 38?# 1048?0 48?0 14558?43 58?43 180?1 ?1 248)a%la 1- datos tomados para la %arra en forma de )
0 50 100 150 200 250 3000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
f(x) = 0.31x # 2.22
R² = 0.99
esfuerzo vs deformaco!
deformaco!
esfuerzo("s)
Figura 1 Diagrama de carga vs deformación de %arra en forma de )
COM7ARACION MODULOS DE LA ELASTICIDAD
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
16/17
0 100 200 300 400 500 6000
100
200
300
400
500
600
700
$%&'R$%*
+,%R&$%*
,/,R%(')
S-*- 1) +(*=(
S-*- 2) &. -+(- -. ( ->*.(
S-*- 3) &. -+(- -. - -.'&
S-*- 4) -. :&+( /- T
S-*- 5) (+*.( -((/(
ANALISIS DE RESULTADOS
S- /-'-+*.< - +& /- -('**/(/ /- (/( >.& /- ( -*&.- /- (-& 9 ( -( /- - -+*+& +('-*(7 /-*/& ( ( :&+( (+*.(- &->-'(7 9 ( ( :&+( -. T 9 ( -( '(.-(/- (/( >.( /- -(7 - -.&.'< >- ( (( &+('( /- (-& --.'& >. +& /- -('**/(//- 0?# * *-./& >-*& ( (& /- +& /- -('**/(/ /- ( &-'( /- +*.( -((/(>- ->*(-.'- ( 07145 *?
T&/( ( &-'( ( -( /- - /- +*+& +('-*( - &+&'(. /- +(.-( /*:--.'-? L( &-'(>- +(9& -*'-.*( '*-.- - ( +(*=( 9( >- - ( >- '*-.- - +& /- -('**/(/ + ('&?
CONCLUSIONES
S* & >- - ->*-- &.'>* - >.( *,( >- -+*'( *-'( +&**/(/ - -( '(.-( (-+-( - - /- ( (( +(*=( 9( >- - - + (/->(/& (( -'( &./**(./& >. &>+-. +.*+& & &-'& - >'**=( >.( (( &.-*&7 >- - -( /- ( -*. :('& *+&'(.'- -. -
8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio
17/17
+&+-.'& /- (- >&7 9( >- - >-/- (&( +('-*( 9 +-&( ( &./**.(-'>'>(
L( &**9- -. ( -('**/(/ /- --+-.'&7 /-*/& ( >- &/>- >.'& /-/-**/(/7 >- -(. ( >- - --+-.'& '-.,( >.( '(.**(7 & -./- - -:-*- -. >.( -'>'>( +-'*( (- ( +-.&-
-:&(*&.- &*- >- - ->*-(.7 (( /(- + -'(**/(/ ( ( *,( 9 (+*.&( & >.'&/- /-**/(/ 9 & &.*,>*-.'- >- > '(.**P&7 E? 2013? !sfuerzo normal y cortante en vigas? B(-&.(7 E(P() E/*'&*(
A:(&+-,(?
T&-/&7 M?A? 2010? ec$nica de materiales M;*&7 D?F) @>*.'( -/**
Top Related