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• Luis Javier Erazo

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LABORATORIO 5 ENSAYO DE FLEXION DE UNA VIGA SIMPLEMENTE APOYADA INTRODUCCION Este ensayo se realiza con el fin de comprender el comportamiento de una viga simplemente apoyada sometida a cargas, externas; En la práctica de la ingeniería encontraremos muchos casos en el que tendremos que estudiar la flexión de una viga sometida a cargas y ver que tanto se desplaza debido al peso de la carga, además de estudiar los esfuerzos internos resultantes (axial N, cortante V y momento ) en cualquier punto de la estructura. OBJETIVOS  Comprender el comportamiento de una viga sometida a cargas externas  Estudiar la deflexión de una viga y las fuerzas internas resultantes que esta produce

MATERIALES Y EQUIPO  Viga de acero simplemente apoyada  Deformimetros  3 pesos de 400, 1000 y 1000 gramos RESUMEN Y PROCEDIMIENTO El ensayo se realizó de la siguiente manera. Se colocó una barra de acero de 90 cm de longitud en la máquina de flexión de vigas, esta quedo simplemente apoyada, la viga contaba con 7 deformimetros ubicados de la siguiente manera a los lados a 35 cm y los demás a 10 cm cada uno. Luego de montado el ensayo, se procedió a la realización, se tomaron datos de la viga sin carga, seguidamente se pusieron 400 gr de peso a cada 35 cm de cada lado es decir en el deformimetro 3 y 5 y se tomaron los deformaciones marcadas, luego se le agrego 1000 gr para un total de 1400 gr, y se tomaron los datos respectivos marcados en los deformimetros, después se colocaron 1000 gr más para un total de 24000 gr y se tomaron los datos marcados en los deformimetros , seguidamente se procede a descargar la viga y se toman los datos de descarga desde 1400 gr hasta 0 gr, luego de esto se cambia el lado de la barra de acero es decir por el lado fuerte de la viga y se hace el mismo procedimiento se carga se toma datos a 0 carga, se carga hasta 2400 gr se toman los datos y luego se descarga hasta 0 carga y se toman los datos respectivos marcados en los deformimetros.

1

2

3

4

P 15

10

5

6

7

P

10 10 10

10 10

15

CALCULOS Y RESULTADOS

EJE DÉBIL DE LA VIGA

Carga(g) 0 400 1400 2400 1400 400 0

1 630 648 704 754 706 552 637

Deformímetros (0,01mm) 3 4 630 783 663 816 764 923 857 1222 767 925 672 825 638 788

2 620 628 712 790 714 634 610

5 532 565 666 559 668 573 537

6 638 665 747 821 647 539 539

7 28 42 97 144 94 22 22

Medidas reales

Carga(N) 1

2

Deformímetros (m) 3 4

5

6

7

0 3.924 13.734 23.544 13.734 3.924 0

0.00065 0.00083 0.00139 0.00189 0.00141 -0.00013 0.00072

0.00177 0.00185 0.00269 0.00347 0.00271 0.00191 0.00167

0.00038 0.00071 0.00172 0.00265 0.00175 0.0008 0.00046

0.00074 0.00107 0.00214 0.00513 0.00216 0.00116 0.00079

0.00044 0.00077 0.00178 0.00071 0.0018 0.00085 0.00049

0.00037 0.00064 0.00146 0.0022 0.00046 -0.00062 -0.00062

-0.00537 -0.00523 -0.00468 -0.00421 -0.00471 -0.00543 -0.00543

6 -0.000125 0.00001 0.00096 0.0022

7 -0.0054 -0.00533 -0.004695 -0.00421

Deformaciones reales promedio

Carga(N) 1 0.000685 0.00035 0.0014 0.00189

0 3.924 13.734 23.544 Eje Debil Inercia(m^4) 1.3346E-09 E(Mpa) 2.1654E+05

2 0.00172 0.00188 0.0027 0.00347

Deformímetros(m) 3 4 5 0.00042 0.000765 0.000465 0.000755 0.001115 0.00081 0.001735 0.00215 0.00179 0.00265 0.00513 0.00071

Deformaciones teóricas

Carga(N) 0 3.924 13.734 23.544

1 0 0.0001578 5 0.0005524 6 0.0009470 7

2 0 0.0002404 5 0.0008415 6 0.0014426 8

Deformímetros (m) 3 4 5 0 0 0 0.0002913 0.0003083 0.0002913 6 4 6 0.0010197 0.0010791 0.0010197 7 8 7 0.0017481 0.0018500 0.0017481 8 2 8

% de error entre deformaciones teóricas y reales

6 0 0.0002404 5 0.0008415 6 0.0014426 8

7 0 0.0001578 5 0.0005524 6 0.0009470 7

Carga(N) 0 3.924 13.734 23.544

1 0 121.7356 153.4121 99.5620

2 0 681.8806 220.8324 140.5253

Deformímetros (m) 3 4 5 0 0 0 159.1261 261.6179 178.0029 70.1358 99.2257 75.5292 51.5859 177.2944 59.3864

6 0 95.8411 14.0738 52.4944

Deformímetros (0,01mm) 3 4 5 564 744 482 573 773 491 595 737 513 618 760 537 599 741 516 576 740 493 565 701 484

6 575 582 600 620 602 584 576

7 0 3476.7157 949.8355 544.5270

% de error promedio = 274.404988

Carga(g) 0 400 1400 2400 1400 400 0

1 584 589 601 614 602 590 581

2 561 573 591 610 594 574 566

7 971 976 989 1002 990 977 972

Medidas reales Carga(N) 0 3.924 13.734 23.544 13.734 3.924 0

1 0.00009 0.00014 0.00026 0.00039 0.00027 0.00015 0.00006

2 0.00003 0.00015 0.00033 0.00052 0.00036 0.00016 0.00008

Deformímetros (m) 3 4 5 -0.00013 0.00027 -0.00003 -0.00004 0.00056 0.00006 0.00018 0.0002 0.00028 0.00041 0.00043 0.00052 0.00022 0.00024 0.00031 -0.00001 0.00023 0.00008 -0.00012 -0.00016 -0.00001

6 -0.00017 -0.0001 0.00008 0.00028 0.0001 -0.00008 -0.00016

7 0.00799 0.00804 0.00817 0.0083 0.00818 0.00805 0.008

6 -0.000165 -0.00009

7 0.007995 0.008045

Deformaciones reales (promedio) Carga(N) 0 3.924

1 0.000075 0.000145

2 0.000055 0.000155

Deformímetros (m) 3 4 5 -0.000125 0.000055 -0.00002 -0.000025 0.000395 0.00007

13.734 0.000265 23.544 0.00039 Eje Fuerte Inercia(m^4) 5.4601E-09 E(Mpa) 2.2772E+05

0.000345 0.00052

0.0002 0.00041

0.00022 0.00043

0.000295 0.00052

0.00009 0.00028

0.008175 0.0083

Deformaciones teóricas

Carga(N) 0 3.924 13.734 23.544

1 0 0.0000377 0.0001321 0.0002265

2 0 0.0000575 0.0002012 0.0003450

Deformímetros (m) 3 4 5 0 0 0 0.0000697 0.0000737 0.0000697 0.0002439 0.0002581 0.0002439 0.0004180 0.0004424 0.0004180

6 0 0.0000575 0.0002012 0.0003450

7 0 0.0000377 0.0001321 0.0002265

% de error deformaciones teóricas y prácticas Carga[N] 0 3.924 13.734 23.544

1 0 284.1550 100.5933 72.2074

2 0 169.5787 71.4371 50.7322

Deformímetros [m] 3 4 5 0 0 0 135.8819 435.7268 0.4693 17.9842 14.7487 20.9733 1.9228 2.8006 24.3906

6 0 256.5295 55.2773 18.8365

7 0 21213.9818 6088.1133 3564.9275

% de error promedio =1164.331

CONCLUSIONES  Debido a errores a la hora de la toma de datos el % de error promedio entre las deformaciones prácticas y teóricas fue bastante grande  El índice de elasticidad del acero nos dio bastante cercano a al real  En general a la hora de estudiar que tente se dé flexiona de una viga al estar sometida a diferentes cargas de esfuerzo es importante tener en cuenta el comportamiento de esta y

cómo reacciona a cargas bastantes grandes además de ver cuál es el esfuerzo máximo que esta resistiría antes de que pase el índice de plástico y ya no recupere su forma original