Trabajo practico de tecnologia de los materiales.

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La resistencia a la tracción se calcula con la siguiente formula:

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En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los materiales elásticos:

- Módulo de elasticidad o Módulo de Young, que cuantifica la proporcionalidad anterior. Es el resultado de dividir la tensión por la deformación unitaria, dentro de la región elástica de un diagrama esfuerzo-deformación.

- Coeficiente de Poisson, que cuantifica la razón entre el alargamiento longitudinal y el acortamiento de las longitudes transversales a la dirección de la fuerza.

- Límite de proporcionalidad: valor de la tensión por debajo de la cual el alargamiento es proporcional a la carga aplicada.

- Límite de fluencia o límite elástico aparente: valor de la tensión que soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la fluencia. Este fenómeno tiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin aumento apreciable de la carga aplicada.

- Límite elástico (límite elástico convencional o práctico): valor de la tensión a la que se produce un alargamiento prefijado de antemano (0,2%, 0,1%, etc.) en función del extensómetro empleado. Es la máxima tensión aplicable sin que se produzcan deformaciones permanentes en el material.

- Carga de rotura o resistencia a tracción: carga máxima resistida por la probeta dividida por la sección inicial de la probeta.

- Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la probeta. Se mide entre dos puntos cuya posición está normalizada y se expresa en tanto por ciento.

- Longitud calibrada: es la longitud inicial de la parte de una probeta sobre la que se determina la deformación unitaria o el cambio de longitud y el alargamiento (este último se mide con un extensómetro).

- Reducción de área y estricción: La reducción de área de la sección transversal es la diferencia entre el valor del área transversal inicial de una probeta de tensión y el área de su sección transversal mínima después de la prueba. En el rango elástico de tensiones y deformaciones en área se reduce en una proporción dada por el módulo de Poisson.

Otras características que pueden caracterizarse mediante el ensayo de tracción son la resiliencia y la tenacidad, que son, respectivamente, las energías elásticas y totales absorbidas y que vienen representadas por el área comprendida bajo la curva tensión-deformación hasta el límite elástico en el primer caso y hasta llegar a rotura en el segundo.

6. Ensayo de flexión

Se utiliza cuando el hormigón simple trabaja a flexión, que es en el pavimento. El mismo es evaluado a través de un ensayo de flexión Normalizado.

El ensayo se realiza sobre vigas prismáticas de hormigos de 15x15x55 cm. La carga se aplica en los tercios de luz para que en la zona central haya flexión pura (sin corte).

Se determina así el módulo de rotura por flexión:

Δ= Modulo de Rotura / W

Donde el Modulo de rotura es el momento flexor que produce la rotura de la probeta, y W, el modulo resistente de la sección=b. h2/6

La rotura se produce en forma frágil y brusca por una fisura que nace como es lógico en una zona traccionada de la viga y se propaga rápidamente a través de toda la sección. Los valores del módulo de rotura por flexión oscilan entre el 11 y el 13% de la resistencia a la compresión.

7. Dureza

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8. Durabilidad: Es la capacidad del hormigón de resistir a las acciones físico químicas del medio. A veces suele ser más importante que la resistencia. Por ejemplo en estructuras sumergidas. En general se cumple que los hormigones más resistentes son más durables. Muchos factores afectan la durabilidad a temperaturas inferiores a la del punto de congelación de la misma.

Los más comunes son:

- El congelamiento y deshielo, constituye un agente de deterioro que ocurre en los climas en que la temperatura desciende hasta provocar el congelamiento del agua contenida en los poros capilares del concreto.

En términos generales el fenómeno se caracteriza por introducir esfuerzos internos en el concreto que pueden provocar su figuración reiterada y la consiguiente desintegración.

Este fenómeno, se da tanto a nivel de la pasta de cemento, como en los agregados de manera independiente, así como en la interacción de ambos por lo que su evaluación debe abordar cada uno de estos aspectos.

Factores que influyen:

- Relación agua- cemento: a mayor relación agua cemento habrá mayor resistencia a los efectos de la congelación y deshielo.

- Incorporación intencional de aire: los aditivos incorporados de aire generan durante el mezclado burbujas de aire que difieren en cantidad y tamaño de las que se generan cuando no se usa el aditivo. Estas burbujas actúan como vasos de expansión y reciben el agua que es impulsada por la congelación en los capilares, además impide la entrada de líquidos por capilaridad.

- Durabilidad de los agregados: El hormigón no será durable si los agregados son disgregados durante los periodos de congelación y deshielo.

Ensayo de congelación y deshielo: Consiste en someter al agregado a cinco ciclos de congelación (-25 ºC.). Aquí las presiones las ejerce el agua al cristalizar en hielo con mayor volumen y también son mayores que los que generan los procesos naturales.

Se realiza sobre probetas de hormigón de idénticas características al que se prepara en obra. Se realizan los ciclos de congelación y deshielo sobre las probetas y se mide el módulo de elasticidad dinámico del mismo. Una disminución del módulo de elasticidad del material indica un deterioro del material.

- Aguas y suelos que contienen sulfatos: los sulfatos de sodio potasio o magnesio disueltos en agua o en suelos provocan deterioros en las estructuras del hormigón. La acción es doble tanto física como química.

Ensayo de durabilidad