I. NOMENCLATURA

LE= Limite elástico

EP= Zona elástica

EC= Zona elastoplastica

FY= límite de fluencia

E= módulo de elasticidad

Ɛ= deformación unitaria o especifica nominal

II.INTRODUCCIÓN

El comportamiento mecánico o las propiedades mecánicas del acero reflejan la relación entre la fuerza aplicada y la respuesta del material.

Las propiedades mecánicas del acero son:

Límite de elástico: También denominado límite de elasticidad, es la tensión máxima que un material elastoplástico puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes. Si se aplican tensiones superiores a este límite, el material experimenta un comportamiento plástico deformaciones permanentes y no recupera espontáneamente su forma original al retirar las cargas. En general, un material sometido a tensiones inferiores a su límite de elasticidad es deformado temporalmente de acuerdo con la ley de Hooke[1].

Esfuerzo de fluencia: es el esfuerzo a partir del cual el material presenta un gran incremento en sin deformaciones.Se define como el esfuerzo bajo el cual el acero continúa de formándose sin necesidad de incrementar las largas de tracción. En el diagrama esfuerzo – deformación de los aceros tradicionales, la fluencia coincide con una recta horizontal σ o casi horizontal Ɛ,a continuación del rango elástico y de un pequeño tramo de transición. El esfuerzo asociado se identifica como “Fy”.

Existen aceros estructurales, trabajados en frío para lograr una mayor resistencia, que no revelan la presencia de una zona de fluencia, en cuyo caso ASTM recomienda trazar una recta paralela a la de comportamiento elástico, que arranque en el eje de las deformaciones unitarias con una deformación de 0.002. El punto de cruce de esa recta con la curva esfuerzo deformación definirá el esfuerzo teórico de fluencia del material. [2]

Esfuerzo de rotura: Es el mayor esfuerzo que puede soportar el acero, previo al proceso de colapso del material. Dentro del diagrama esfuerzo – deformación del material el inicio del colapso queda identificado mediante el punto de mayor ordenada, que se representa “Fr”.

Propiedades Mecánicas del AceroUniversidad Técnica de Ambato, Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica

Ambato, EcuadorAcosta Iván; Beltrán Alex; Benavides Lenin; Maya Karen; Pérez Verónica

Séptimo “A”

HORMIGÓN

Resumen: Las propiedades mecánicas del acero son aquellas que tienen que ver con el comportamiento elástico o inelástico del material bajo cargas aplicadas; entre ellas tenemos tales como la resistencia, rigidez, elasticidad, plasticidad y capacidad energética obteniéndose una curva típica Esfuerzo – Deformación que nos permite analizar el comportamiento del material.

Palabras clave: Acero, elástico, esfuerzo, deformación

Abstract: The mechanical properties of the steel are those that have to see with the elastic or inelastic behavior of the low material applied loads; between them we have such as the resistance, inflexibility, elasticity, plasticity and energetic capacity a typical curve being obtained I strengthen - Deformation that allows us to analyze the behavior of the material.

Keywords: Steel, elastic tape, effort, deformation

El esfuerzo de rotura es siempre superior al esfuerzo de fluencia, para todo tipo de acero estructural. En hormigón armado, la reserva de capacidad entre el esfuerzo de fluencia y el de rotura no es utilizada directamente en el diseño, debido a las grandes deformaciones que se requerirían para alcanzar ese esfuerzo mayor, por lo que se utiliza como elemento de diseño exclusivamente al esfuerzo de fluencia.En hormigón pre esforzado, donde se utilizan aceros de alta resistencia, en el diseño se emplea el esfuerzo de fluencia, y en la verificación a carga última se emplea el esfuerzo de rotura, pues las deformaciones involucradas en las cercanías del colapso del material compuesto son comparativamente menores a las del hormigón armado. [2]

Módulo de elasticidad: Se define la mayor o menor capacidad de un material de deformarse bajo tensiones y puede ser interpretado como la RIGIDEZ del material, es decir, su resistencia a la deformación elástica, de tal modo que cuanto mayor es el modulo más rígido es el material, o sea, menor es la deformación Elástica que se origina cuando se aplica una determinada tensión σ. [3]

Ductilidad: des la capacidad de deformación de un material más allá del rango elástico sin pérdida considerable de resistencia; un material es dúctil cuando la deformación específica es mayor al 5%. [2]

Diagrama de esfuerzos y deformaciones

Del diagrama obtenido en este ensayo se puede determinar el límite elástico, resistencia a la rotura, capacidad de alargamiento y procesos de estricción. En la gráfica adjunta se distingue las siguientes zonas:

Zona elástica (OA).En esta zona el alargamiento es proporcional al es-Fuerzo aplicado y al cesar éste, el material recupera su longitud inicial. El límite elástico se designa por σEZona elástica - plástica (AB). En ella, las deformaciones no son proporciona les a los esfuerzos. Zona plástica (BC).Es esta zona se dan las deformaciones permanentes, es decir, al cesar el esfuerzo, permanece la deformación producida. Zona de estricción (CD).En esta zona se da la tensión máxima aplicada a la probeta σR que se denomina tensión de ruptura de la probeta, ya que a partir de este punto es posible romper la probeta con una tensión menor. [4]

III. CONCLUSIONES

La constante de proporcionalidad E llamada módulo de elasticidad o de Young, representa la pendiente del segmento lineal de la gráfica Esfuerzo - Deformación, y puede ser interpretado como la rigidez.Al sobrepasar el límite elástico, el cuerpo sufre cierta deformación permanente al ser descargado, se dice entonces que ha sufrido deformación plástica.

REFERENCIAS [1] es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADmite_el%C3%

[2] publiespe.espe.edu.ec/librosvirtuales/hormigon/temas-de-hormigon-armado/hormigon03.pdf

[3] www6.uniovi.es/usr/fblanco/TEMAII.2.7.PROPIEDADESMECANICAS.pdf

[4]www.juntadeandalucia.es/averroes/~23005153/d_tecnologia/LIBRO/pdf/materpri.pdf