Instituto Tecnológico superior de Huichapan

ESTRUCTURAS DE ACERO“TIPOS DE CERO”

PROFESOR: ING. SATURNINO GARCIA GARCIA

ALUMNO: SERGIO STHIF VILLEDA GUTIERREZ

SEMESTRE: 6 GRUPO: 1

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TIPOS DE ACERO

ACERO CORTEN: El Acero Corten es un Acero común al que no le afecta la corrosión. Es una aleación de Acero con níquel, cromo, cobre y fósforo que, tras un proceso de humectación y secado alternativos forma una delgadísima película de óxido de apariencia rojizo-púrpura.

Aplicaciones: Se utiliza en la Industria cementera, silos, tolvas, cribadoras, chimeneas, tuberías, lavaderos de carbón, depósitos de agua, petróleo, fuel-oil, etc. Construcciones metálicas, puentes, estructuras, fachadas de edificios, puertas metálicas, hormigoneras, grúas, palas excavadoras. Vagones ferrocarril, chasis de camiones, basculantes, cisternas, semirremolques.

ACERO CALMADO: El Acero Calmado o Reposado es aquel que ha sido desoxidado por completo previamente a la colada, por medio de la adición de metales. Mediante este procedimiento se consiguen piezas perfectas pues no produce gases durante la solidificación, evitando las sopladuras.

ACERO CORRUGADO: Barra de Acero cuya superficie presenta resaltos o corrugas que mejoran la adherencia con el hormigón, que forman estructuras de hormigón armado.

ACERO GALVANIZADO: El Acero Galvanizado por inmersión en caliente es un producto que combina las características de resistencia mecánica del Acero y la resistencia a la corrosión generada por el Cinc.

Propiedades del Acero Galvanizado:

Resistencia a la abrasión Resistencia a la corrosión

Aplicaciones: El acero galvanizado se utiliza para la Edificación, Instalaciones Industriales, Grandes Estructuras, Automoción, Armaduras galvanizadas para hormigón, Agricultura y Ganadería, Equipamientos de Carreteras, Elementos de unión, Mobiliario Urbano, estructuras para el deporte y tiempo libre, Electricidad y comunicaciones, Transporte.

ACERO INOXIDABLE: Se denomina Acero Inoxidable a cualquier tipo de Acero aleado cuyo peso contenga como mínimo 10,50 % de Cromo, pero no más de 1,20 % de Carbono, con cualquier otro elemento de aleación o sin él.

Contiene cromo, níquel y otros elementos de aleación, que lo mantienen brillantes y resistente a la corrosión a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases.

 ACERO LAMINADO: una barra de acero sometida a tracción, con los esfuerzos se deforma aumentando su longitud. Si se quita la tensión, la barra de acero recupera su posición inicial y su longitud primera, sin sufrir deformaciones remanentes. Todo

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Instituto Tecnológico superior de Huichapanesto dentro de ciertos márgenes, es decir dentro de cierto límite al que denominamos Límite Elástico.

ACERO AL CARBONO: Acero constituido por un mínimo no especificado de elementos de aleación; el aumento de la proporción de carbono reduce su ductilidad y soldabilidad aunque aumenta su resistencia.

ACERO ALEADO: Acero que en su constitución posee el agregado de varios elementos que sirven para mejorar sus propiedades físicas, mecánicas o químicas especiales.

Los elementos que se pueden agregar son: carbono, cromo, molibdeno, o níquel (en cantidades que exceden el mínimo establecido).

ACERO DULCE O ACERO SUAVE: Tipo de acero cuyos niveles de carbono se sitúan entre el 0,15% y el 0,25%; es casi hierro puro, de gran ductilidad y resistencia a la corrosión.

 

ACERO EFERVESCENTE: Acero que no ha sido desoxidado por completo antes de ser vertido en moldes; contiene muchas sopladuras pero no aparecen grietas.

Aplicaciones: El acero efervescente se emplea para grandes requisitos superficiales; suele usarse en perfiles, chapas finas y alambres.

ACERO ESTIRADO EN FRÍO: Acero sometido a un tratamiento especial mediante el cual se ha mejorado su límite elástico.

ACERO ESTRUCTURAL: Acero laminado en caliente y moldeado en frío; se lo usa como elemento portante.

ACERO INTEMPERIZADO: Acero de gran resistencia que desarrolla una capa de óxido sobre sus superficies cuando se lo expone a las lluvias y a la humedad; tiene la ventaja de adherirse al elemento metálico principal protegiéndolo de la posterior corrosión.

ACERO NEGRO: Es un acero con un contenido bajo de carbono, y sin ningún tratamiento superficial adicional. Debido a eso, el proceso de fabricación final y la ausencia de tratamiento hacen que se oscurezca la superficie, por la fina capa de carbono que suele quedar encima.

APLICACIONES GENERALES DEL ACERO

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Instituto Tecnológico superior de HuichapanEl acero en sus distintas clases está presente de forma abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de herramientas, utensilios, equipos mecánicos y formando parte de electrodomésticos y maquinaria en general así como en las estructuras de las viviendas que habitamos y en la gran mayoría de los edificios modernos. En este contexto existe la versión moderna de perfiles de acero denominada Metalcón.

El Acero también es muy usado en automóviles y maquinaria agraria, aparte de para actividades ferroviarias. También cabe decir de la industria fabricante de armamento, especialmente la dedicada a construir armamento pesado, vehículos blindados y acorazados.

COMO SE CALCULA EL MODULO DE ELASTICIDAD

El módulo elástico, también conocido como módulo de elasticidad, o módulo de Young, es esencialmente una medida de firmeza de un material. De esta forma se utiliza comúnmente en diseño y aplicaciones de ingeniería. Los valores utilizados para calcular el módulo elástico generalmente se reúnen utilizando datos de experimentos cuidadosamente controlados donde las fuerzas se imponen en los materiales. Los pasos siguientes detallan el cálculo de este módulo utilizando los valores de ese experimento y una fórmula que se deriva de la ley de Hooke, la cual afirma que el módulo elástico es igual al radio de presión al tensar.

1) Consigue los valores numéricos de las siguientes variables del experimento: F= la fuerza aplicada al material, A= la zona de corte transversal a través de la que la fuerza se aplica en el material, L2= cantidad de longitud de los cambios del material cuando se aplica la fuerza, L1= longitud original del material (antes de que se le aplique la fuerza).

2) Sustituye los valores obtenidos en la siguiente ecuación: E = (F)(L1)/(A)(L2), donde E= módulo elástico.

3) Multiplica el valor de F por el de L1. Luego divide esa cantidad entre el producto de A las veces de L2.

4) El valor resultante de estos cálculos es el módulo elástico del material.

QUE ES ESFUERZO DE RUPTURA

Se denomina tensión de rotura,1 2 a la máxima tensión que un material puede soportar al ser traccionado antes de que se produzca necking, que es cuando

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la sección transversal del espécimen se comienza a contraer de manera significativa.La tensión de rotura se obtiene por lo general realizando un ensayo de tracción y registrando la tensión en función de la deformación (o alargamiento); el punto más elevado de la curva tensión-deformación es la tensión de rotura. Es una propiedad intensiva; por lo tanto su valor no depende del tamaño del espécimen de ensayo. Sin embargo, depende de otros factores, tales como la preparación del espécimen, la presencia o no de defectos superficiales, y la temperatura del medioambiente y del material.Las tensiones de rotura rara vez son consideradas en el diseño de elementos dúctiles, pero sin embargo son muy importantes en el diseño de elementos frágiles. Las mismas se encuentran tabuladas para los materiales más comunes tales como aleaciones, materiales compuestos, cerámicos, plásticos, y madera.La tensión de rotura es definida como una tensión que se mide en unidades de fuerza por unidad de área. Para algunos materiales no homogéneos se la indica como una fuerza o una fuerza por unidad de espesor. En el sistema internacional, la unidad es el pascal (Pa) (o un múltiplo del mismo, a menudo el mega pascal (MPa), utilizando el prefijo Mega); o, equivalente al Pascal, Newton por metro cuadrado (N/m²).Muchos materiales presentan un comportamiento elástico, que se define por la existencia de una relación lineal entre la tensión y la deformación, tal como muestra la figura hasta el punto 2, en el cual las deformaciones se revierten completamente al eliminar la carga o fuerza actuante; esto es que el espécimen cargado por una tensión en la región elástica se estirará, pero tomará su forma y tamaño original cuando se retira la carga. Luego de la región lineal, en los materiales dúctiles, tales como el acero, las deformaciones son plásticas. Un espécimen que se ha deformado en forma plástica no tomará su forma y tamaño original cuando se retira la carga. Es de notar que en este caso se recobrará una parte de la deformación. En muchos usos, es inaceptable la deformación plástica, y por lo tanto se la identifica como un factor que limita al diseño.Luego del punto de límite elástico, los metales dúctiles presentan una zona de endurecimiento inducido por deformación, en cual la tensión se incrementa ante deformaciones crecientes, y el espécimen comienza a desarrollar un estrechamiento

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o cuello (necking en inglés), en la cual la sección transversal del espécimen disminuye a causa de un flujo plástico.

DEFORMACIÓN UNITARIA

Deformación unitaria se puede definir como la relación existente entre la deformación total y la longitud inicial del elemento, la cual permitirá determinar la deformación del elemento sometido a esfuerzos de tención o compresión axial.

L=Lo= longitud cuerpo inicial

Lf=longitud del cuerpo final

L=Lf-Lo

Diagrama de esfuerzo-deformación unitaria

Es la curva resultante graficada con los valores del esfuerzo y la correspondiente deformación unitaria en el espécimen calculado a partir de los datos de un ensayo de tención o de compresión.

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ESFUERZO MAXIMO ÚLTIMO

Los miembros estructurales que experimentan cargas de tensión axial necesitan medirse para que no se deformen o fallen debajo de estas cargas. La tensión es la relación de fuerza sobre una unidad de superficie y permite la comparación de materiales de fuerza independientes del área transversal. Cada material cuenta una fuerza reciente teórica y la fuerza producida con base en las propiedades de ese material. Sin embargo, si un ingeniero está diseñando un componente estructural, él puede seleccionar el material y las dimensiones del componente con base en cargas anticipadas del sistema. Para un componente dado y se conoce la carga de esfuerzo de tracción, el esfuerzo máximo de tracción se facilita para su cálculo

1) Para un miembro con una constante de sección cruzada axial, mide la sección cruzada y calcula el área transversal. Por ejemplo, un miembro con una sección rectangular cruzada de 1x2 pulgadas (2,5x5 cm) tiene un área transversal de 2 pulgadas cuadradas (5 cm cuadrados). Un miembro con un diámetro circular de 2 pulgadas (5 cm) tiene un área transversal de (1 pulgada (2,5 cm) x 1 pulgada (2,5 cm) x pi) 3,14 pulgadas cuadradas (8 cm cuadrados).

2) Para un miembro con una variable de sección cruzada, selecciona la sección cruzada más pequeña. Por ejemplo, un cilindro ajustado tendrá la sección cruzada más pequeña en la punta más estrecha de la vela.

3) Divide la carga aplicada por el área transversal para calcular el esfuerzo máximo de tracción. Por ejemplo, un miembro con un área transversal de 2 in sq y una carga aplicada de 1000 libras (450 kg) tiene un esfuerzo de tracción de 500 libras (225 kg) por pulgada cuadrada.

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TIPOS DE PERFILES ESTRUCTURALES DE ACERO

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