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• Diana Quillupangui

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Practica N.2 Ensayo de compresión en probetas de acero y madera Grupo: GR 2 Integrantes: Sebastián Garzón Tipán

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GR2

1. ¿Hay alguna diferencia (en cuanto a los resultados esperados) en realizar el ensayo en probetas normalizadas o en probetas no normalizadas? Para obtener las probetas normalizadas se requiere de un proceso que garantice las propiedades estructurales de un material, un material normalizado ensayado bajo condiciones preestablecidas siempre arrojara los mismos resultados. Si las probetas no están normalizadas, y a pesar de que se siga un mismo ensayo, alterar uno de los parámetros del proceso como es la dimensional, producirá una alteración de los resultados predeterminados por la norma. 2. ¿Cómo es un material anisotrópico, uno isotrópico y uno homogéneo? Cite diferencias Un material anisotrópico presenta variaciones en sus propiedades en distintas dirección, la mayoría de los materiales en su estado natural presentan características anisotrópicas, como la madera, fibras, grafito, la mayor aplicación se halla en el nylon o polímeros. En la madera se observa el carácter anisotrópico al analizar su resistencia en el eje paralelo a la fibra y el eje transversal, siendo en el primero entre 20 y 200 veces al del transversal. Un material isotrópico presenta los mismos valores en sus propiedades en toda dirección. En la práctica a muchos materiales se los trata como isotrópicos debido a su análisis más sencillo y que las pequeñas variaciones que se producen en distintas direcciones no son representativas. Como materiales isotrópicos se tiene al acero, Al y la mayoría de aleaciones. Un material homogéneo implicará que a lo largo del elemento no existirá variación de composición y en cada punto existe una misma constitución. En la mecánica de materiales y análisis de estructuras se suele hacer esta suposición válida para todos los materiales. (Askeland, 1998) 3. De acuerdo con la norma ASTM D143 ¿Qué tipo de falla se presentó en la probeta de madera?

4. ¿Cuál es el ángulo del plano de falla de material frágil (madera)? ¿Es este ángulo 45°? ¿Por qué? EL ángulo de falla presente en la probeta ensayada es cercano a 0°

Según la teoría al aplicarse esfuerzos puros de compresión o tracción, se presenta a 45° el mayor esfuerzo de corte en el material. Esta teoría es válida para materiales que presentan cierta ductilidad. En materiales frágiles como la madera generalmente no se produce una deformación plástica (ensanchamiento) considerable en el plano transversal de la probeta, debido a que al ser frágil, al generarse una grieta poco después de llegar a la deformación plástica, la rapidez de propagación de grietas es alta, y esta se desplaza a través de planos cristalográficos definidos, estos planos para compresión y tracción habitualmente son perpendiculares a la fuerza de compresión o tracción (Schaffer J, Saxena A, Antolovich S, Sanders T & Warner S, 2000).

Conclusiones: Sebastián Garzón: El pandeo que se presentó en el ensayo de compresión fue la razón de que los resultados varíen en comparación a los de la norma. Se pudo determinar la resistencia del acero y la madera al ensayo de compresión, y como estos fallan de distinta manera. Recomendaciones: Sebastián Garzón: Para realizar el ensayo es importante considerar la dirección de las fibras de la madera porque este no es un material isotrópico. Asegurarse que las probetas a utilizarse tengan las medidas que la norma exige.

Referencias   

Gere J, mecánica de materiales, 6ta edición, Thomson, México, 2006 Askeland D, Ciencia e ingeniería de los materiales, 3ra edición, Thomson, Meximo, 1998. Schaffer J, Saxena A, Antolovich S, Sanders T & Warner S, Ciencia y diseño de materiales para ingeniería, Cecsa, 2000, México.