2. Propiedades Del Acero
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Diferentes tipos de acero
- Comportamiento elástico
- Comportamiento plástico
- Ductilidad
- Tenacidad
- Mayor resistencia → menor ductilidad (%C)
TIPOS DE ACERO
Video ensayo típico
Acero estructural
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PARÁMETROS
Modulo elasticidad E = 2.000.000 kg/cm2
Razón de pioson n = 0.3
Modulo de corte G = 800.000 kg/cm2
Resistencia a la fluencia FY = 2700 kg/cm2 (A270ES)
Resistencia a la fractura Fu = 4500 kg/cm2 (A270ES)
Deformación unitaria fluencia ey = 0.14% (A270ES)
Deformación unitaria plástica ep = 1.5%
Deformación unitaria rotura er = 20%
Coeficiente dilatación térmica a = 12*10-6
Curva idealizada
Ejercicio: dibujar la curva de un
perfil C100x50x3 de 1m de largo
Ejercicio2: cortar el perfil y unirlos
con una PL90x180x3 suponga
3mm de separación, comparar
No a escala
¿Qué propone para evitar la falla
frágil del elemento?
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TENACIDAD
Ensayo de Charpy
- Balance energía
- Permite detectar aceros frágiles
- Se hace a distintas temperaturas
Lectura:
NCh203 Of.06, “Acero para uso estructural”
Que ventaja representa para el ingeniero
proyectista?
NCh2369Of.03:
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ALTA TEMPERATURA
- Alta T → Perdida de resistencia y rigidez: (550°C → 60% Fy)
- El acero se debe proteger contra el fuego dependiendo de su uso
Pregunta: sirve un pilar con recubrimiento de mortero 3cm, para un hospital de 5 pisos?
550°C
Lectura rápida: NCh935-1 Of.97Masividad = Perimetro / Area, del perfil
correlaciona con la clase resistente
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BAJA TEMPERATURA
Ejercicio: 12.3
ICHA_2000
- Baja T → Comportamiento frágil !!
- Especificación con Charpy
-5°C a -25°C Acero carbono
21 joule
Temperatura transición (manual ICHA):
Charpy recomendados por Manual ICHA
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FATIGA
Condición:
- Cargas cíclicas
- Sólo si hay tensión de tracción
Agravantes:
- Concentraciones de tensiones
- Tensiones residuales
- Fisuras locales
THf
SR FN
CF
333.0
Cálculo:
- Se puede calcular el rango de tensiones
admisibles:
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Ejercicio:
Un motor de 3000rpm, con masa excéntrica produce una carga neta hacia
abajo de 20 ton y una de 5 ton hacia arriba. Verificar la viga mostrada cumple
con el rango de tensiones, utilizar tablas AISC anexo 3.
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PROCESOS: ENDURECIMIENTO EN FRIO, TEMPLADO, REVENIDO
Llevar al acero al endurecimiento aumenta
su resistencia pero disminuye su ductilidad
Que ocurre si hay endurecimiento y la
carga es cíclica?
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TENSIONES RESIDUALESCausa:
-Tratamientos térmicos, cortes, soldaduras,
doblado en frio
El efecto es más importante
en elementos comprimidos
¿por qué?
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RESISTENCIA AL CORTE
Ejercicio: con la ecuación de máxima energía de deformación,
demuestre que la tensión de fluencia en corte puro es Fy / √3
Fluencia en estado biaxial de tensiones no es
independiente de los esfuerzos en ambas direcciones
principales
Este criterio sugiere que la
fluencia se alcanza cuando se
desarrolla un nivel critico de
energía por distorsión… y
funciona.
Fv = 0.6 Fy