UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID FACULTAD DE CIENCIAS GEOLÓGICAS MECÁNICA DE ROCAS TEMA IX ELASTICIDAD Francisco
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UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID FACULTAD DE CIENCIAS GEOLÓGICAS
MECÁNICA DE ROCAS
TEMA IX ELASTICIDAD
Francisco J. Castanedo Navarro Ingeniero de Caminos UCM
Tema 9. Elasticidad
ELASTICIDAD
Material elástico
Hay una correspondencia biunívoca entre deformaciones y tensiones.
Conocidas deformaciones
Pueden obtenerse tensiones
Independiente de historia.
ELASTICIDAD LINEAL
E= Modulo de Young
Las formulas generales son: 1
1
1
2 de 9
Tema 9. Elasticidad
2 1
ó
=coeficiente de Poisson
Si llamamos:
1
1
2
Se obtiene:
2
2
2
ECUACIONES DE LAME´ , G : Constante de Lame´
Sumando las tres primeras ecuaciones: 3
2
Dilatación cubica o esférica
ó
. ´
3
1
Constante
Tensión octaédrica constante
2
1
3 de 9
2
Tema 9. Elasticidad
ó
é
,
3 1
2
´ 3
.
´ ´ 3
´
´
En forma diferencial ´
0
´
0
í
´ ´
´
0,5 ⇒
3 1
2
→ ∞
0
=0,50
En material incomprensible
Problema (triaxial). 2=3=100kPa 1=300kPa 1=6% vol,
Obtener 2 2 3
0,06 0,01
2=3= -1% s, E, , G y k.
0,06
2
0,01
2 0,06 3 300 100
100 300
0,01
0,04 → 4% 0,14 3
100 100
0,0466 → 4,67%
3800 0,35
4 de 9
ó
Tema 9. Elasticidad
Problema (Triaxial).
0,06
1=280kPa
2=3=0
1=6%
2=3=-1,5%
Obtener
E, , G y k
280
0,015
3 1
0
0
0
280
0
4667 3 1 2 0,25
2
4667 2 1 0,25
2 1
4667 0,25
3111 1867
Problema (Triaxial)
Se mantiene volumen constante
vol= 1+2+3=0 2=3
1=5%
Obtener
2, 3, E, , G y k
CASO PLANO
ó
ó
0 0
5 de 9
Tema 9. Elasticidad
Tensión plana
Deformación plana
EDÓMETRO O COMPRESIÓN EDOMÉTRICA 0
é 1
1
1
2
OBTENCIÓN PARÁMETROS ELÁSTICOS
Módulo de elasticidad E
Ensayo de compresión en prensa con medida de deformaciones
, í
→
á
6 de 9
→
Tema 9. Elasticidad
ENSAYO DILATOMÉTRICO
Pr, rE
ENSAYO TRIAXIAL CON MEDIDA DEFORMACIONES
2
El valor de E puede variar con 3.
7 de 9
Tema 9. Elasticidad
TERRENO ANISÓTROPO
1
x
y
z
=
1
0
1
0 0 0
z
0 0 1
yz
-1