curvas de esfuerzo de deformacion

8/17/2019 Curvas de Esfuerzo de Deformacion

1/14

CURVAS DE ESFUERZO DE DEFORMACION

Introducción

En el concreto pre esfuerzo, es tan importante conocer las deformaciones como los

esfuerzos. Esto es necesario para estimar la pérdida de pre esfuerzo en el acero y para

tenerlo en cuenta para otros efectos del acortamiento elástico. Tales deformaciones pueden

clasificarse en cuatro tipos: deformaciones elásticas , deformaciones laterales,

deformaciones l!sticas , y deformaciones or contracción"

#I$OS DE DEFORMACIONES

Deformaciones el!sticas

El término deformaciones elásticas es un poco ambiguo, puesto que la curva esfuerzo-

deformación para el concreto no es una lnea recta aun a niveles normales de esfuerzo

!"igura #$, ni son enteramente recuperables las deformaciones. %ero, eliminando las

deformaciones plásticas de esta consideración, la porción inferior de la curva esfuerzo-

deformación instantánea, que es relativamente recta, puede llamarse convencionalmente

elástica. Entonces es posible obtener valores para el módulo de elasticidad del concreto. El

módulo vara con diversos factores, notablemente con la resistencia del concreto, la edad

del mismo, las propiedades de los agregados y el cemento, y la definición del módulo de

elasticidad en s, si es el módulo tangente, inicial o secante. &'n más, el módulo puede

variar con la velocidad de la aplicación de la carga y con el tipo de muestra o probeta, ya

sea un cilindro o una viga. %or consiguiente, es casi imposible predecir con e(actitud el

valor del módulo para un concreto dado.


2/14

"igura #. )urva tpica esfuerzo-deformación para concreto de *+ gcm/.

0el solo estudio de las curvas de esfuerzo-deformación resulta obvio que el concepto

convencional de módulo de elasticidad no tiene sentido en el concreto. %or lo tanto, es

necesario recurrir a definiciones arbitrarias, basadas en consideraciones empricas. &s, se

puede definir el módulo tangente inicial o tangente a un punto determinado de la curva

esfuerzo-deformación y el módulo secante entre dos puntos de la misma.

El módulo secante se usa en ensayes de laboratorio para definir la deformabilidad de un

concreto dado. 1a &2T3 !4eferencia 56$ recomienda la pendiente de la lnea que une los

puntos de la curva correspondiente a una deformación de .+ y al 78 de la carga

má(ima.

2e 9an propuesto muc9as relaciones que e(presan el módulo de elasticidad en función de la

resistencia del concreto. %ara concreto tipo de peso volumétrico :

!f;c en gcm/$ !4eferencia 7, artculo 55.*.*$

Deformaciones laterales

)uando al concreto se le comprime en una dirección, al igual que ocurre con otros

materiales, éste se e(pande en la dirección transversal a la del esfuerzo aplicado. 1a


3/14

relación entre la deformación transversal y la longitudinal se conoce como relación de

%oisson.

1a relación de %oisson vara de .5+ a ./ para concreto.

Deformaciones l!sticas

1a plasticidad en el concreto es definida como deformación dependiente del tiempo que

resulta de la presencia de un esfuerzo.

&si definimos al flu


4/14

1as mezclas para concreto normal contienen mayor cantidad de agua que la que se requiere

para la 9idratación del cemento. Esta agua libre se evapora con el tiempo, la velocidad y la

terminación del secado dependen de la 9umedad, la temperatura ambiente, y del tama>o y

forma del espécimen del concreto. El secado del concreto viene apare


5/14

El valor de la contracción depende además de las condiciones del ambiente.

DIA%RAMAS DE ESFUERZO & DEFORMACION

3uc9os materiales alcanzan un estado en el cual la deformación comienza a crecer

rápidamente sin que 9aya un incremento correspondiente en el esfuerzo. Tal punto recibe elnombre de punto de cedencia o punto de fluencia.

2e define la resistencia de cedencia o fluencia si mediante el método de corrimiento

paralelo.El ensayo de tracción consiste en someter a una probeta normalizada realizada con dic9o

material a un esfuerzo a(ial de tracción creciente 9asta que se produce la rotura de la

probeta. %ara ello se coloca la probeta en una máquina de ensayo consistente de dos

mordazas, una fi


6/14

2e utiliza para determinar el comportamiento de los materiales ba


7/14

Figura 10

&nalizando las probetas después de rotas, es posible medir dos parámetros: El alargamiento

final 'f !Fi(ura ))$ y el diámetro final Df , que nos dará el área final Af .

Figura 11

Estos parámetros se e(presan como porcenta


8/14

& partir de los valores obtenidos en el gráfico "uerza-0esplazamiento, se puede obtener la

curva Esfuerzo-0eformaciónA - A . El esfuerzoA, que tiene unidades de fuerza partido porárea, 9a sido definido anteriormente, la deformación unidimensional:

%ara estudiar el comportamiento mecánico de los materiales, se recurre a la

e(perimentación sometiendo a los mismos a esfuerzos progresivos y registrando ladeformación resultante. Estos datos se e(presan en diagramas sl-el como los de la "igura =,

donde toma la forma de curvas similares !en forma$ a las obtenidas en los ensayos de

succión capilar. En la "igura = puede apreciarse un tramo de la curva sl-el donde elesfuerzo es directamente proporcional a la deformación. Este comportamiento constituye

la ley de Booe, que aplica solo para peque>as deformaciones, 9asta un lmite denominado

lmite de proporcionalidad, representado en la "igura = por el punto a. En este tramo, el

comportamiento del material es elástico, esto es, si se disminuye el esfuerzo aplicadolentamente, se recorre el mismo tramo de la curva en sentido contrario, 9asta alcanzar el

punto de origen donde el esfuerzo y la deformación son nulos. 1a proporcionalidad entre elesfuerzo y la deformación en el tramo de la ley de Booe permite definir el módulo de

Young o módulo de elasticidad ! E $. Este módulo es la constante de proporcionalidad, de

manera que:

0onde el módulo de elasticidad E es positivo !Al y Al son negativos$ y presenta las mismas

dimensiones que el esfuerzo ya que Al es adimensional. El valor del módulo de ?oung escaracterstico para distintos materiales, por lo que puede utilizarse para comparar las

caractersticas mecánicas de los mismos.

http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren2.shtml#TRECEhttp://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren2.shtml#TRECEhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/diflu/diflu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren2.shtml#TRECEhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml


9/14

Zona el!stica

1a zona elástica es la parte donde al retirar la carga el material regresa a su forma y tama>oinicial, en casi toda la zona se presenta una relación lineal entre la tensión y la deformación

y tiene aplicación la ley de Booe. 1a pendiente en este tramo es el módulo de ?oung del

material. El punto donde la relación entreA y A de


10/14

FORMA REA' DE 'A CURVA #ENSI-N.DEFORMACI-N

1a curva descrita anteriormente se utiliza en ingeniera, pero la forma real de dic9a curva es

la siguiente:

&qu no se presenta una rela


11/14

Sa u!a "arra # a$r% a& "a'% $ar"%!% (A)*+, -u'a a !-i/! $%! -$$i/! $ir$u&ar.

http://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#carhttp://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#car


12/14

Designación

ASTM

A-!

"#M $-&'

A-&(

"#M $-((

A-'')

"#M $-*'

A-&+

"#M $

A-'

"#M $-*

A-&)'

$RO$IEDADES MECANICA DE' ACERO

• Resistencia al des(aste/ Es la resistencia que ofrece un material a de


13/14

• Ma0uina1ilidad/ Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso demecanizado por arranque de viruta.

• Dure2a" Es la resistencia que ofrece un acero para de


14/14

Conclusión

1os materiales, en su totalidad, se deforman a una carga e(terna. 2e sabe además que, 9asta

cierta carga lmite el sólido recobra sus dimensiones originales cuando se le descarga. 1arecuperación de las dimensiones originales al eliminar la carga es lo que caracteriza al

comportamiento elástico. 1a carga lmite por encima de la cual ya no se comporta

elásticamente es el lmite elástico. &l sobrepasar el lmite elástico, el cuerpo sufre ciertadeformación permanente al ser descargado, se dice entonces que 9a sufrido deformación

plástica.El comportamiento general de los materiales ba

curvas de esfuerzo de deformacion

Documents