Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio

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  • 8/17/2019 Ensayo de Resistencia a La Flexion en Vigas de Aluminio

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    ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXION EN VIGAS DE ALUMINIO

    ARANZA JIMENEZ GUZMAN 1102135

    KAREN LIZETH DIAZ CASTIBLANCO 1102115LINA MARCELA AYALA BARBOSA 1102101

     NESTOR JAVIER MOLINA RODRIGUEZ 1101428

    UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

    ROGRAMA INGENIER!A CIVIL

    BOGOT" DC

    201#$1

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    INDICE

    INDICE................................................................................................................. 2

    OBJETIVOS........................................................................................................... 3GENERAL..........................................................................................................3

    ESEC!FICOS..................................................................................................... 3

    INTRODUCCI%N....................................................................................................3

    MARCO TE%RICO..................................................................................................4

     N&'() *+(,-. '&+(/( /- ( /*(&*'*( /- (&('&*& 6107 &. - .&+- /- -.(9& /- --+-.'&( :-;*( 3) '*& /- +& /- -*'-.*( (( /*:--.'- -*&.- '(.-(-........................6F*,>( 4) C*>& /- +& (( -:>-=& 9 /-:&+(*&.-..................................................7F*,>( 5) E>(*&.- (( ( '(:&+(*

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    OBJETIVOS

    GENERAL

    D-'-+*.( +-/*(.'- - -.(9& /- -*'-.*( ( ( :-;*+*.*&7 &. > /*:--.'- --*:*(*&.-?

    ESEC!FICOS O-( - &+&'(+*-.'& /- ( /*:--.'- &-'( /- (>+*.*& &+-'*/( ( :-;**.( >.*-(?

    C(>( - +& /- -('**/(/ 9 - &'(.'- >- - --.'( -. (/( (( /- (>+*.*&?

    R-(*=( - ,:*& /- M&+-.'& F-'& -:>-=& &'(.'- /- (/( >.( /- ( ((?

    A.(*=( 9 &.>* > /- ( /*:--.'- (( /- (>+*.*& - ( >- '*-.- +-& 

    -./*+*-.'& -,. & >& -(*=(/&?

    INTRODUCCIÓN

    E -*(/& /- >. +('-*( - ('>(+-.'- >.( /- ( ( + -,>( (( --'( - +-/*&(+*-.'- 9 -*'( >. (>& /-&.*/-(/& /- & ->& .('>(-? D-/- (- /(/( (&.*-.*(*/(/(.( -. '&.& ( -*(/& /- &/>'& >- >'**=(+& -. .>-'( */(&'*/*(.( ( */& -. (>+-.'&? T&/& >. &,&? D- '&/& & +('-*(- >- - -*(. -;*'- >.& -. -

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     MARCO TEÓRICO

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    DIAGRAMAS DE CORTANTE Y MOMENTO FLECTOR 

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     Figura 1: Diagrama de cortante y momento flector 

     N&'() -. .-( *+(,-. -('(/( /-'')-?**-*'9?&,**&,(+(*&.I.,-.*-*(M-(.*(UB)G>&W016+-/*(F*-)D*(,(+(VM?,? E /( (/& 18 /- (* /- 2015 ( ( 8)00+

    http://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpghttp://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpghttp://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpghttp://es.wikiversity.org/wiki/ProgramacionIngenieriaMecanicaUPB:Grupo_01#/media/File:DiagramaVM.jpg

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    MOMENTO FLEXIONANTE

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     Figura 2: tipos de flexión en una viga

     N&'() -. .-( *+(,-. -('(/( /- '')-?*/-(-?.-'('(--9-:>-=&$.&+($9$&'(.'-? E /( (/& 1 /- (* /- 2015 ( ( 2)00+

    ESFUERZO NORMAL

    E'& -:>-=& - /(. & - +&+-.'& :-'& '(+*. - /-.&+*.(. -:>-=& /- :-;*(. ( ('* /- ( :( /- :-;*-=& .&+(- &. .>&? M>P&7 E?2013??4?

    σm = Mc

     I  -:>-=& +;*+& .&+(

    σx = My

     I  -:>-=& .&+( 

    Dónde - σm  - - -:>-=& +;*+& .&+(7  Mc  - - +&+-.'& :-'& /-/- - -- -.'(7 I

    - ( *.-*( /- ( -*'(! " e# σx - - -:>-=& .&+( (>(>*- /*'(.*( /- -- .->'(

    ESFUERZO CORTANTE

    S- '*-.- >- (( - -:>-=& &'(.'- -. & +&+-.'& ,-.-(/& & - -- 9 ( :>-=( *.'-.(

    &'(.'- 9 >- ((. & - -- 9 &. .>( & '(.'& - '*-.- >-)

     M90

    R-(*=(./& /--- 9 >'*'>*&.- &. --'& ( +&+-.'& /- *.-*( /- (/( -*

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    D-=& +;*+&7 I - - +& /- -*'-.*(9 -'- '(+*. - -*- &+& S? (/-+ -'( :( - +>9 >(/( -. ( *,( /- -*/ /- ( :>-=( &'(.'- - '*-.-)

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    *'-+( /- ->(*&.- /- '- ->(*&.- &. '- *.

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     Figura 4: Circulo de mohr para esfuerzos y deformaciones

     N&'() *+(,-. '&+(/( /- ( /*(&*'*( /- (&('&*& 6107 &. - .&+- /- -.(9& /- --+-.'&( :-;*

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    CALCULOS

    A &.'*.>(* --'*& (&- /- (,( 9 /-:&+(*.*-(

    BARRA MACIZA

     Figura " #epresentación gr$fica de la %arra maciza& 'aren D(az 

    "REA DE LA SECCI%N TRANSVERSAL 1¿2

    I.-*(   1/12¿4

    Y 0?5 *.@   0.5¿

    3

    )a%la 1 caracter(stica de la %arra maciza

    CARGA E:>-=& Τ   * DEFORMACION

    0 0 10?3 ?4 21?48 1?48 35

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    2?22 2?22 5038?# 38?# #048?0 48?0 0?1 ?1 88

    )a%la 2 datos tomados en la %arra maciza

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    f(x) = 0.96x - 14.8

    R² = 0.97

    esfuerzo vs deformaco!

    deformaco!

    esfuerzo ("s)

     Figura * Diagrama de carga vs deformación

    (( (( - &'(.'-

    ECUACI%N DESCRICI%N

    Τ =VQ

     It 

    V = I t Τ 

    Q

    T-:>-=&V &'(.'-I *.-*(' (.& /- ( -*

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    LAMIMAS SE7ARADAS

     

     Figura + #epresentación gr$fica de la l$mina separada& 'aren D(az 

    "REA DE LA SECCI%N TRANSVERSAL 1¿2

    Y   1/12¿4

    @ 0?5 *.

    0.5¿3

    )a%la 3 Caracter(sticas de las l$minas separadas

    CARGA E:>-=& Τ   * DEFORMACION

    0 0 0?3 ?4 451?48 1?48 1152?22 2?22 18038?# 38?# 24548?0 48?0 31558?43 58?43 410?1 ?1 515

    )a%la 4 datos tomados para las l$minas separadas

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    0 100 200 300 400 500 6000

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    f(x) = 0.15x # 2.22R² = 1

    esfuerzo vs deformaco!

    deformaco!

    esfuerzo ("s)

     Figura , Diagrama de carga vs deformación de las l$minas separadas

    LAMINAS UNIDAS CON REMAC8ES EN LAS ES9UINAS

     Figura 1- #epresentación gr$fica de las l$minas unidas& unidas con remaches en las es.uinas&

     'aren D(az 

    "REA /- ( -*

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    D- 4 ( 5 0?0#8 +D- 5 ( # 0708 +D- # ( :*.( 07032 +Y 0?5 *.@   0.5¿

    3

    )a%la Caracter(sticas f(sicas de las l$minas con remaches en las es.uinas

    CARGA E:>-=& Τ   * DEFORMACION

    0 0 20?3 ?4 1001?48 1?48 1202?22 2?22 1#038?# 38?# 1548?0 48?0 22458?43 58?43 2#5?1 ?1 301

    )a%la " )a%la datos tomados para las l$minas unidas con remaches en las es.uinas

    0 50 100 150 200 250 300 3500

    10

    20

    3040

    50

    60

    70

    80

    90

    f(x) = 0.28x - 12.67

    R² = 0.97

    esfuerzo vs deformaco!

    deformaco!

    esfuerzo("s)

     Figura 11 Diagrama de carga vs deformación de las l$minas unidas con remaches en las es.uinas

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    LAMINAS UNIYDAS CON REMAC8ES EN EL CENTRO

     Figura 12 #epresentación gr$fica de las l$minas unidas& con remaches en centro& 'aren D(az 

    "REA /- ( -*

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    0 50 100 150 200 250 3000

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    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    f(x) = 0.31x # 2.22

    R² = 0.99

    esfuerzo vs deformaco!

    deformaco!

    esfuerzo("s)

     Figura 13 Diagrama de carga vs deformación de las l$minas unidas con remaches en el centro

    LAMINAS EN FORMA DE :T;

     Figura 14 #epresentación gr$fica de la %arra en )& 'aren D(az 

    "REA /- ( -*

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    CARGA E:>-=& Τ   * DEFORMACION

    0 0 5?3 ?4 231?48 1?48 512?22 2?22 83

    38?# 38?# 1048?0 48?0 14558?43 58?43 180?1 ?1 248)a%la 1- datos tomados para la %arra en forma de ) 

    0 50 100 150 200 250 3000

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    f(x) = 0.31x # 2.22

    R² = 0.99

    esfuerzo vs deformaco!

    deformaco!

    esfuerzo("s)

     Figura 1 Diagrama de carga vs deformación de %arra en forma de ) 

    COM7ARACION MODULOS DE LA ELASTICIDAD

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    0 100 200 300 400 500 6000

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    200

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    400

    500

    600

    700

    $%&'R$%*

     

    +,%R&$%*

    ,/,R%(')

    S-*- 1) +(*=(

    S-*- 2) &. -+(- -. ( ->*.(

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    S-*- 4) -. :&+( /- T

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    ANALISIS DE RESULTADOS

    S- /-'-+*.< - +& /- -('**/(/ /- (/( >.& /- ( -*&.- /- (-& 9 ( -( /- - -+*+& +('-*(7 /-*/& ( ( :&+( (+*.(- &->-'(7 9 ( ( :&+( -. T 9 ( -( '(.-(/- (/( >.( /- -(7 - -.&.'< >- ( (( &+('( /- (-& --.'& >. +& /- -('**/(//- 0?# * *-./& >-*& ( (& /- +& /- -('**/(/ /- ( &-'( /- +*.( -((/(>- ->*(-.'- ( 07145 *?

    T&/( ( &-'( ( -( /- - /- +*+& +('-*( - &+&'(. /- +(.-( /*:--.'-? L( &-'(>- +(9& -*'-.*( '*-.- - ( +(*=( 9( >- - ( >- '*-.- - +& /- -('**/(/ + ('&?

    CONCLUSIONES

    S* & >- - ->*-- &.'>* - >.( *,( >- -+*'( *-'( +&**/(/ - -( '(.-( (-+-( - - /- ( (( +(*=( 9( >- - - + (/->(/& (( -'( &./**(./& >. &>+-. +.*+& & &-'& - >'**=( >.( (( &.-*&7 >- - -( /- ( -*. :('& *+&'(.'- -. -

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    T&-/&7 M?A? 2010? ec$nica de materiales M;*&7 D?F) @>*.'( -/**