PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA MADRE Y MAESTRA

CAMPUS SANTO TOMS DE AQUINO

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL

Ensayo a traccin del acero y correcta

elaboracin de probetas de concreto

SUSTENTANTE

Juan Fco. Caraballo 2013-6838

Grupo
SD-IEM-342-P-071

PROFESOR
Amrico Guerrero

Santo Domingo, D.N.

5 de Junio del 2017
Que es el ensayo a traccin del acero?
Es un ensayo normalizado, destructivo y de control cuyo objetivo principal es la
determinacin de la tensin de fluencia, tensin de rotura y alargamiento
porcentual de la barra de acero.
Debido a la gran cantidad de informacin que puede obtenerse a partir de este
ensayo, es sin duda alguna, uno de los test mecnicos ms empleados para el
acero. La versatilidad del ensayo de traccin radica en el hecho de que permite
medir al mismo tiempo, tanto la ductilidad, como la resistencia.

En que consiste?
Este ensayo consiste es someter una barra, de seccin uniforme y conocida, a
una fuerza de traccin que va aumentando progresivamente. En forma
simultnea se van midiendo los correspondientes alargamientos de la barra.

Muestra

Metodologa
Para la ejecucin del ensayo, debemos confeccionar una probeta, extrayendo un
trozo de aproximadamente 70 cm de largo de la barra cuyo acero quiere
ensayarse. Se determinar el ensayo de la probeta y se marca la misma, con la
marcadora existente para tal objetivo, con puntos cada 2.5cm, con el fin de
establecer la longitud inicial y tambin poder medir el alargamiento que sufre
hasta la rotura.
Se fija la probeta a la mquina de ensayo, mediante un dispositivo constituido
por dos mordazas simtricas que se ajustan a la probeta mediante el mecanismo
de la mquina.
Se aplica a la probeta una carga inicial de 500kg, para dar al conjunto probeta-
mordaza una tensin inicial a fin de asegurar el perfecto ajuste de ambos
elementos y evitar as lecturas falsas.
Se coloca en la probeta los instrumentos denominados extensmetros que sirven
para obtener lecturas de las deformaciones o alargamiento que sufre la probeta
al incrementarse la carga de traccin.
Se somete la probeta a una carga esttica (aplicando las fuerzas en forma lenta
y progresiva) anotando las lecturas del extensmetro cada determinado valor de
cargas, los que servirn para el trazado del diagrama cura curva representara el
comportamiento mecnico del acero.
Los extensmetros se retiran antes de la rotura, cuando se manifiesta en
fluencia. El ensayo concluye con la determinacin de la carga de rotura,
registrada en el dial indicador de la mquina.
Una vez rota la probeta se toma la medida final de la longitud entre los puntos
marcados y el dimetro en la seccin de rotura.
La probeta es sometida a dos fuerzas colineales de igual intensidad y sentido
opuesto, hasta el colapso de la misma. Durante el ensayo se miden elongacin
de la probeta y carga aplicada. Con esos datos se calculan tensiones y
deformaciones y se traza la curva tenso-deformacin. De la curva se obtienen el
mdulo de elasticidad, la tensin de fluencia, la tensin mxima y la deformacin
a fractura.
Al iniciarse el ensayo, el material se deforma elsticamente; esto significa que,
si la carga se elimina, la muestra recupera su longitud inicial. Cuando el esfuerzo
alcanza su mximo valor de resistencia a la tensin, se forma en la barra una
estriccin o cuello la cual es una reduccin localizada en el rea de la seccin
transversal, en la que se concentra todo el alargamiento posterior.
Una vez formado este cuelloel esfuerzo disminuye al aumentar la deformacin
y contina disminuyendo hasta que la barra se rompe.

Normas

ASTM A370
Comportamiento dctil vs frgil - centrada en el cuerpo cbico O aleaciones
ferrtico exhiben una transicin significativa en el comportamiento cuando el
impacto probado en un amplio rango de temperaturas. A temperaturas
superiores a la transicin, el impacto de una fractura de especmenes dctiles
(normalmente coalescencia microhuecos) mecanismo, absorbiendo cantidades
relativamente grandes de energa. A temperaturas ms bajas, que la fractura en
un frgil (por lo general escote) forma la absorcin de energa considerablemente
menor. Dentro del rango de la transicin, la fractura en general, ser una mezcla
de zonas de fractura dctil y fractura frgil. El rango de temperatura de la
transicin de un tipo de comportamiento u otro vara segn el material a ensayar.
Este comportamiento de transicin puede ser definida de varias maneras para
propsitos de especificacin.

La especificacin puede requerir un resultado mnimo para la energa absorbida,

la aparicin de fracturas, la expansin lateral, o una combinacin de ambos, a
una temperatura de ensayo especificado.

La especificacin puede requerir la determinacin de la temperatura de

transicin en el que la apariencia sea la energa absorbida o fractura alcanza un
nivel determinado, cuando las pruebas se realizan en un amplio rango de
temperaturas. Por otra parte, el pliego de condiciones puede requerir la
determinacin de la temperatura de transicin de fractura apariencia (FATTn)
como la temperatura a la cual se obtiene el porcentaje mnimo requerido de la
fractura de cizalla (n).

ASTM E8
ASTM E8 describe los mtodos de ensayo para determinar la resistencia en el
lmite elstico, alargamiento al lmite elstico, resistencia a la traccin,
alargamiento y reduccin del rea de productos de metal. Se aplica a materiales
metlicos en cualquier forma, incluyendo: hoja, placa, alambre, varilla, barra,
tubera y tubo. Para cada uno de estos tipos de muestras, la norma define
convenientes geometras y dimensiones, que requieren soluciones especficas
de agarre que son esenciales para realizar un ensayo con xito. Los tipos ms
comunes de muestras son rectangulares y redondos.

Para ensayar muestras rectangulares utilizamos una variedad de mordazas de

accin mecnica de cua, incluyendo las manuales, las neumticas e hidrulicas
con mandbulas planas dentadas. En el caso de especmenes redondos, se
sugiere utilizar mandbulas en V serradas o roscados, dependiendo de la
geometra de los extremos de la muestra. Los cables finos se ensayan
tpicamente utilizando mordazas neumticas para cables y mordazas para hilos
que distribuyen adecuadamente la carga en una seccin larga del cable para
evitar rozamientos en la zona de sujecin. Una inadecuada preparacin de las
muestras suele ser la razn de resultados insatisfactorios. Para asegurar
resultados exactos y precisos, las muestras deben mecanizarse
cuidadosamente.
Resultados

Zona Elstica: Hay una zona de la grfica del ensayo de traccin en la que la
relacin entre la tensin y la deformacin es lineal, es decir hay una proporcin
entre la tensin aplicada y la deformacin producida en el material. Ms all de
esta zona, la deformacin deja de ser proporcional a la tensin. En esta zona del
ensayo se cumple la Ley de Hooke. Solo se cumple hasta el lmite elstico que
puedes ver en el diagrama.
mdulo de Young o tambin llamado mdulo de elasticidad longitudinal es un
valor constante para cada material y se expresa en Newton/metro cuadrado.
Este valor nos da la proporcin entre la fuerza y la deformacin del material.
Sera el valor de la pendiente de la recta de la zona elstica.
Lmite de elasticidad o limite elstico: Es la tensin ms all de la cual el
material no recupera totalmente su forma original al ser descargado de la fuerza
a la que se le somete, sino que queda con una deformacin residual llamada
deformacin permanente ep o p. Podemos decir que es la tensin mxima que
un material elstico puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes.
Punto de fluencia: Es el punto del inicio de la zona de fluencia. Es aquel donde
aparece un considerable alargamiento o fluencia del material sin el
correspondiente aumento de carga que, incluso puede disminuir la carga
mientras dura la fluencia y aumentar de deformacin como se ve en la grfica.
Esto ocurre en la llamada zona de fluencia.
Cuando la fluencia ha terminado, puede aplicarse ms carga a la probeta,
resultando una curva que se eleva continuamente pero que se va aplanando
hasta llegar a un punto que se llama el "esfuerzo ultimo", que es el esfuerzo
mximo que el material es capaz de soportar. OJO no es el de rotura o fractura.
Zona Plstica: En esta zona los alargamientos son permanentes. Si el ensayo
se detiene, por ejemplo, en el punto A de la grfica, se recupera el alargamiento
elstico e sufrido, quedando un alargamiento remanente o plstico
llamado ep o p. La curva en la zona plstica tiene menos pendiente que en la
elstica, ya que para conseguir grandes alargamientos no es necesario un
incremento de la carga elevado.
Zona de Estriccin: A partir del punto del "esfuerzo ltimo", la deformacin se
localiza en una zona determinada de la probeta en lugar de hacerlo en toda su
longitud. Como resultado, tiende a desarrollarse una estriccin o cuello en esta
zona a medida que la probeta se alarga cada vez ms. La tensin disminuye
(curva hacia abajo) y la probeta termina por romperse en esa zona en el punto
de fractura.
Correcta elaboracin de probetas de concreto

En que consiste?
consiste en moldear probetas con el concreto empleado en obra, que luego son
llevadas a rotura en una prensa, bajo cargas de comprensin.

Objetivos
Establecer un procedimiento para la elaboracin y curado de probetas cilndricas
de concreto en obra.

Muestra

Metodologa
El material necesario para preparar las muestras de ensayo est constituido por
los siguientes elementos:

Moldes cilndricos de 152,5 mm + 2,5 mm de dimetro por 305 mm + mm de

altura. (6 x 12).

Base de molde, maquinada.

Barra compactadora de acero liso, de 16 mm (5/8) de dimetro y aprox. 60 cm

de longitud. La barra ser terminada en forma de semiesfera.

Cuchara para el muestreo y plancha de albailera.

Aceites derivados de petrleo, como grasa mineral blanda.

Lienzos absorbentes, por ejemplo, yute; o alternativamente. Pelcula de

polietileno de 0.05 mm de espesor y/o lamina de material plstico.
Los moldes deben ser de material impermeable, no absorbente y no reactivo con
el cemento. Su construccin debe darles rigidez, impidiendo escape lechada de
cemento por las juntas.

Los moldes normalizados se construyen de acero, eventualmente, se utilizan de

material plstico duro de hojalata y de cartn parafinado.

Las tolerancias admisibles en la geometra de los moldes con respecto a las

generatrices son: rectitud 0.20 mm; planitud 0.15 mm. El plano de las orillas del
molde deber formar ngulos de 90 con el eje con tolerancia de + 1/8.

Las muestras deben ser obtenidas al azar, por un mtodo adecuado sin tener en
cuenta la aparente calidad del concreto.

Se deber obtener una muestra por cada 120 metros cbicos de concreto
producido 6500 m2 de superficie llenada y en todo caso no menos de una al da.
El volumen de la muestra no ser menor de 30 litros y tomada dentro del trmino
de una hora inmediata a su preparacin.

En el caso de que la muestra se obtenga al pie de la mezcladora si el volumen

del concreto contenido en el tambor es menor de 0.5 m2 se tomara el material
del centro de descarga.

En caso de ser mayor el volumen, se formar una muestra compuesta con

material correspondiente al fin del primer tercio de descarga y al inicio del ltimo
tercio.

Cuando se trate de recipientes de transporte conteniendo ms de un cuarto de

metro cbico, la muestra se formara mezclando porciones de diferentes partes
de los recipientes.

La muestra de concreto se colocar en una vasija impermeable y no absorbente,

de tamao tal que sea posible el mezclado antes de llenar los moldes.

No deben transcurrir ms de 15 minutos entre las operaciones de muestreo y

moldeo del pastn de concreto.

Se deben preparar dos probetas de ensayo de cada muestra para evaluar la

resistencia a la comprensin determinada edad; por el promedio. Sin embargo,
por una mayor precisin es recomendable moldear tres probetas.

Generalmente la resistencia del concreto se evala a las edades de 7 y 28 das.

Cuando las mezclas utilizan agregados de tamao mximo superior a 2, estos

deben ser retirados. Eventualmente se utilizan moldes de 8 x 16.
Normas

ASTM C31
- Esta prctica provee requisitos normalizados para preparar, curar,
proteger, y transportar especmenes de ensayo de concreto bajo
condiciones de obra.
- Si los especmenes estn preparados y curados en la forma
normalizada, como se estipula aqu, los datos de ensayo de resistencia
resultantes cuando se ensayan los especmenes son aptos para ser
utilizados con los siguientes propsitos:
- Ensayos de aceptacin para una resistencia especificada,
- Control de idoneidad de dosificacin de mezcla para resistencia, y
- Control de calidad.
- Si los especmenes estn preparados y curados en obra, como aqu se
estipula, los datos de ensayo de resistencia resultantes cuando se
ensayan los especmenes son aptos para ser utilizados con los
siguientes propsitos:
- Determinacin de si una estructura es apta para ser puesta en servicio,
- Comparacin con los resultados de ensayos de especmenes
normalizados curados o con los resultados de ensayos de varios
mtodos de ensayo in situ,
- Idoneidad del curado y proteccin del concreto en la estructura, o
- Requisitos de tiempo de remocin de encofrado o apuntalamiento.
Bibliografa e internetgrafia

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