Practica 2 Ensayo Cortante de un perno de aluminio a tension copia

Vista previa del material en texto

Objetivos
Objetivo general. - Realizar una práctica demostrativa en la Maquina Universal Galdabini de un ensayo sobre un perno de aluminio para determinar el esfuerzo cortante máximo (Tmax).
Objetivo específico. - Determinar el esfuerzo máximo (Tmax).
Equipo y material utilizado
Perno de aluminio comercial diámetro ¼ in (d= 6.3mm).
Accesorio portaprobetas.
Pie de rey o Vernier.
Marco Teórico
El esfuerzo cortante, de corte, de cizalla o de cortadura es el esfuerzo interno o resultante de las tensiones paralelas a la sección transversal de un prisma mecánico como por ejemplo una viga o un pilar. Se designa variadamente como T, V o Q.
Este tipo de solicitación formado por tensiones paralelas está directamente asociado a la tensión cortante. Para una pieza prismática se relaciona con la tensión cortante mediante la relación:
No deben confundirse la noción de esfuerzo cortante de la de tensión cortante. Las componentes del esfuerzo cortante pueden obtenerse como las resultantes de las tensiones cortantes. Dada la fuerza resultante de las tensiones sobre una sección transversal de una pieza prismática, el esfuerzo cortante es la componente de dicha fuerza que es paralela a una sección transversal de la pieza prismática
A= AREA 	V= FUERZA QUE PRODUCE EL ESFUERZO
T= ESFUERZO CORTANTE
Tipos
Esfuerzo cortante horizontal: Esfuerzo cortante que se desarrolla a lo largo de un elemento estructural que es sometido a cargas transversales, que es igual al esfuerzo cortante vertical en ese mismo punto. También llamado esfuerzo cortante longitudinal.
Esfuerzo cortante longitudinal: Esfuerzo cortante que se desarrolla a lo largo de un elemento estructural que es sometido a cargas transversales, que es igual al esfuerzo cortante vertical en ese mismo punto. También llamado esfuerzo cortante horizontal.
Esfuerzo cortante vertical: Esfuerzo cortante que se desarrolla a lo largo de la sección transversal de un elemento estructural para resistir la cortante transversal.
Esfuerzo cortante de punzonamiento: Esfuerzo cortante elevado, debido a la reacción de la fuerza que desarrolla un pilar sobre una losa de hormigón armado.
Descripción procedimiento
Se midió el perno de aluminio utilizando un Vernier para conocer y verificar el diámetro que fue de 6.3mm. 
Después se colocó el perno de aluminio en el accesorio de porta probetas para posteriormente hacer el montaje del accesorio o del objeto en la maquina universal Galdabini y someter una carga de tensión equivalente a los 1200kg para ocasionar el esfuerzo cortante en el objeto.
Observaciones y Cálculos
Una vez que fue puesta a tensión la las protaprobetas con el perno de aluminio, constantemente se le fue añadiendo carga con la maquina universal Galdabini, principalmente por la fuerza que fue aplicada al perno, nos dimos cuenta que este asi como todo material tiene una resistencia ultima a la tensión, hasta llegar a un punto de quiebre en este caso cortante doble. 
Observamos cómo se generaron los dos esfuerzos cortantes y como él perno se partió en ambos lados y fallo por las horquillas
Para esta práctica no se iniciaron muestras de cálculos, puesto que solo fue un simple análisis de cuanto era lo que soportaba el perno a tal carga. 
Resultados
Observamos que la maquina MUG ejercía una presión hacia la probeta de acero la cual iba resistiendo cada vez más hasta que llego a un punto en el cual la probeta no resistió a una fuerza de 1200 kg por lo tanto se generó un esfuerzo cortante en los extremos de dicha probeta de acero. Después analizamos la resistencia de esa probeta y comparamos como se habían hecho los cortes. En el medidor de la maquina MUG podemos observar como lo pusimos con una carga de 1200 kg. Después que la probeta de acero fallo la manecilla regreso a cero. Y aquí observamos como la probeta esta puesta en la maquina universal sometida a la carga antes de fallar.
Conclusiones y Recomendaciones
En esta práctica se vio como se hacía un esfuerzo cortante en una probeta de dos piezas las cuales estaban unidas por un perno de aluminio, al hacer que se tensionara con la máquina universal se rompió en cortante doble y así pudimos aprender cómo se realiza el corte al someterse una carga que no soportaría, observamos cómo quedó la pieza y su forma final.
Bibliografía y fuentes de información.
http://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/s/shear_stress.aspx
http://blog.uca.edu.ni/estructuras/files/2011/01/Esfuerzos-cortantes-y-de-Aplastamiento.pdf
Anexos
Para tener una idea de este concepto considérese el elemento de material de dimensiones X, Y, Z que se presenta en la figura siguiente:
Esfuerzo cortante y deformación angular
Los esfuerzos cortantes ocurren en pernos, pasadores y remaches usados para unir diversos elementos estructurales y componentes de máquinas. Considérese, por ejemplo, las platina A y B unidas por un remache CD. Si las platinas están sometidas a fuerzas de tensión, de magnitud F se desarrollarán esfuerzos en la sección de remaches que corresponde al plano EE´. Dibujando los diagramas del remache y de la porción situada por encima del plano EE´, concluimos que la fuerza cortante P en la sección es igual a F. el esfuerzo cortante medio se obtiene, según la ecuación del esfuerzo cortante, dividiendo la fuerza cortante V = F por el área A de la sección transversal.
El remache que acaba de estudiarse está sometido a cortante simple sin embargo pueden ocurrir diferentes situaciones de cargas. Si se utilizan platinas de separación C y D para la conexión, tendrán lugar esfuerzos cortantes en el remache HJ, en los dos planos KK´ y LL´. Se dice entonces que los remaches están sometidos a cortante doble. Para hallar el cortante medio en cada plano se dibujan diagramas de cuerpo libre del remache HJ y de la porción del remache localizado entre los dos planos. Como la fuerza cortante P en cada sección es P= F/2, se deduce que el esfuerzo cortante medio es:
 pág. 6