Traccion en Varillas Comerciales

7/23/2019 Traccion en Varillas Comerciales

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

ENSAYO DE MATERIALES I

INFORME #7

TEMA:

TRACCION EN VARILLAS COMERCIALES

TERCER SEMESTRE

PARALELO:

2

FECHA DE REALIZACION DE LA PRÁCTICA: 16/11/2015

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 23/11/2015

SEMESTRE LECTIVO:

2015-2016

1. INTRODUCCION

Un cuerpo se deforma cuando al aplicarle fuerzas éste cambia de forma o de tamaño. La

Elasticidad estudia la relación entre las fuerzas aplicadas a los cuerpos y las correspondientes

deformaciones.



1

Cuerpo elástico: Aquél que cuando desaparecen las fuerzas o momentos exteriores recuperan su

forma o tamaño original.

Cuerpo inelástico: Aquél que cuando desaparecen las fuerzas o momentos no retorna

perfectamente a su estado inicial.

En física e ingeniería, el término elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos materiales

de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentra sujetos a la acción de fuerzas exteriores

y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan

Resorte: Se conoce como resorte a un operador elástico capaz de almacenar energía y

desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a

las que es sometido, en la mecánica son conocidos erróneamente como " muelle", varían así de la

región o cultura.

Energía de deformación: La manera más sencilla de analizar un resorte físicamente es mediante

su modelo ideal global y bajo la suposición de que éste obedece la Ley de Hooke. Se establece

así la ecuación del resorte, donde se relaciona la fuerza F ejercida sobre el mismo con el

alargamiento/contracción o elongación x producida, del siguiente modo:

= = /

Donde k es la constante elástica del resorte, x la elongación (alargamiento producido), A la

sección del cilindro imaginario que envuelve al resorte y E el módulo de elasticidad del resorte

(no confundir con el módulo de elasticidad del material).

Ley de hooke: establece la relación entre el alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza

aplicada. La elasticidad es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de

forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto. El objeto tiene la capacidad de

regresar a su forma original cuando cesa la deformación. Depende del tipo de material. Los

materiales pueden ser elásticos o inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma

natural.

Caucho o plásticos: Los cauchos o plásticos son materiales poliméricos cuyas dimensiones

pueden variar según el esfuerzo al que sean sometidos, volviendo a su forma cuando el esfuerzo

se retira.

Varilla Adelca:

Descripción:

Es una varilla de acero de sección circular, con resaltes transversales, cortada y figurada a

exactitud de acuerdo a la planilla de hierros proporcionada por el cliente. Elaborada con varillas

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Hooke

http://es.wikipedia.org/wiki/Rigidez

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dulo_de_elasticidad


https://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/fuerzaaplicada


https://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/ley-de-hooke/elasticidad


https://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/ley-de-hooke/inelstico










http://es.wikipedia.org/wiki/Rigidez

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Hooke



2

de acero sismo resistente para hormigón armado.

Usos

Principalmente como refuerzo para el hormigón armado.

Normas: NTE INEN 2167 (Ecuatoriana)

Varilla con resaltes de acero de baja aleación, soldables, laminadas en caliente y/o

termo tratadas para hormigón armado.

Varilla Novacero:

Varilla elaborada mediante un proceso de laminación en caliente, la varilla de construcción

NOVACERO es una barra redondeada con corrugaciones inclinadas a 55, dispuestas de manera

alternada hacia ambos lados de su resalte longitudinal. El ángulo de inclinación de los resaltes

transversales respecto al longitudinal menor a los 60, junto con la reducción paulatina del

resalte transversal, de manera que no llega a tocarse, da como resultado una resistencia optima a

la fatiga y una adherencia mecánica con el hormigón de la varilla Novacero.

Propiedades:

Flexibilidad

Ductilidad

Tenacidad

Normas INEN: Norma NTE INEN 102: Varillas con resalte de acero al carbono, laminados en caliente para

hormigón armado, grado A42.

Bibliografía (Fuente):http://www.fisicarecreativa.com/papers_sg/papers_sgil/Docencia/elasticidad1.pdf

http://www.hormipret.cl/admin/imagenes/producto/13_05_2013_14_20_53_1878141262.

pdf

http://www.novacero.com/web//script//files//volante_varilla.pdf

2. OBJETIVOS.2.1. Objetivo General:

Comparar las propiedades mecánicas de cada una de las varillas de acero comercial,

mediante el ensayo de tracción.

2.2. Objetivos Específicos:

http://www.fisicarecreativa.com/papers_sg/papers_sgil/Docencia/elasticidad1.pdf

http://www.hormipret.cl/admin/imagenes/producto/13_05_2013_14_20_53_1878141262.pdf




http://www.novacero.com/web/script/files/volante_varilla.pdf

http://www.novacero.com/web/script/files/volante_varilla.pdf



http://www.fisicarecreativa.com/papers_sg/papers_sgil/Docencia/elasticidad1.pdf



3

Determinar las propiedades mecánicas de cada varilla; esfuerzo a la rotura, límite de

proporcionalidad, esfuerzo de fluencia, etc.

Interpretar las zonas y puntos importantes en el diagrama de esfuerzos vs deformaciones

Con ayuda de los resultados, comparar y determinar cuál material es de mejor calidad.

Observar el comportamiento de las varillas después de ser sometidas a la carga, es decir

su el tipo de rotura que este tuvo.

3. EQUIPOS Y MATERIALES.

EQUIPO APRECIACIÓN FOTOGRAFÍA

Máquina Universal de 30

Toneladas. +/10

Calibrador +/ 0.02

Deformímetro para acero

laminado en calor. +/ 0.01

Compas de porcentaje +/ 1%



4

MATERIAL DIMENSIONES(mm)

FOTOGRAFÍA

= 200

∅ =12

∅ = 11,6

∅ = 8

:

= 200 ∅ =

12

∅ = 11,4

∅ = 8,64

:

= 200

∅ =

12

∅ = 11,8

∅ = 8,2

4. PROCEDIMIENTO.

1. Revisar los equipos para proceder a la práctica de tracción, registrando las apreciaciones

correspondientes.

2. La práctica consta de dos muestras de varilla adelca y un muestra de varilla novacero.

3. Se registran los valores de las dimensiones de la primera probeta en este caso la varilla adelcamuestra 1, como sus diámetros, longitud de medida el tramo que se tomara en cuenta para la

deformación.

4. Sujetar a la máquina universal ajustando los extremos superior e inferior de la probeta tanto al

cabezal fijo como a la placa de base de la máquina de ensayo respectivamente.

5. Sujetar firmemente el deformímetro lineal a la probeta de modo que sus ejes coincidan.



5

6. Dar la carga a la probeta por tracción.

7. Primero leer la deformación en función de la carga, la carga estará en un intervalo cada

250 .

8. Estar atentos si el material entra en fluencia, inmediatamente se cambia el sentido de lectura acarga en función de la deformación, la deformación estará también en un intervalo de cada

50 10 2.

9. Si es el caso que la deformación ya alcanzo su límite de lectura se utilizara el compás de

porcentaje, siguiendo su proceso pero en cambio se lee la carga en función del porcentaje de

deformación, este en un intervalo de 2%.

10. Damos lectura hasta que el material falle y una vez ocurrido, se retira la probeta.

11. Se registra de igual forma las dimensiones finales, así como las cargas máximas y de ruptura,

además las longitudes finales de las probetas, como diámetro y longitud de medida final,elongación final.

12. Se identificara el tipo de falla y fotografiara la falla de la probeta.

13. Los valores obtenidos registrar en una primera tabla de datos (tabla 1).

14. Ahora se tomara la varilla NOVACERO y posteriormente a la muestra 2 ADELCA,

siguiendo los mismos pasos de la primera probeta ensayado.

15. Se registraran los datos de estas probetas en la (tabla 2 y 3) respectivamente.

5. TABLA Y DATOS.5.1. Adelca( probeta 1):

N°

CARGA DEFORMACION

LONGITUD

DE

MEDIDA

AREA ESFUERZODEFORMACION

ESPECIFICA

P ∆ Lm A Ơ ε

Kg N mmx10-2 % mm mm2 Mpa mm/mmx10-4

1 0 0 0 200 102.07 0.00 0

2 250 2452.5 1 200 102.07 24.03 0.5

3 500 4905 3 200 102.07 48.05 1.5

4 750 7357.5 4 200 102.07 72.08 2

5 1000 9810 6 200 102.07 96.11 3

6 1250 12262.5 8 200 102.07 120.14 4



6

7 1500 14715 10 200 102.07 144.16 5

8 1750 17167.5 12 200 102.07 168.19 6

9 2000 19620 14 200 102.07 192.22 7

10 2250 22072.5 16 200 102.07 216.25 8

11 2500 24525 19 200 102.07 240.27 9.5

12 2750 26977.5 21 200 102.07 264.30 10.5

13 3000 29430 23 200 102.07 288.33 11.5

14 3250 31882.5 25 200 102.07 312.36 12.5

15 3500 34335 28 200 102.07 336.38 14

16 3750 36787.5 30 200 102.07 360.41 15

17 4000 39240 33 200 102.07 384.44 16.5

18 4250 41692.5 35 200 102.07 408.47 17.5

19 4500 44145 37 200 102.07 432.49 18.5

20 4750 46597.5 39 200 102.07 456.52 19.5

21 5000 49050 43 200 102.07 480.55 21.5

22 5000 49050 100 200 102.07 480.55 50

23 4990 48951.9 150 200 102.07 479.59 75

24 5090 49932.9 200 200 102.07 489.20 100

25 5120 50227.2 250 200 102.07 492.08 125

26 5070 49736.7 300 200 102.07 487.28 150

27 5120 50227.2 350 200 102.07 492.08 175

28 5060 49638.6 400 200 102.07 486.32 200

29 5090 49932.9 450 200 102.07 489.20 225

30 5710 56015.1 800 4 200 102.07 548.79 400

31 6220 61018.2 1200 6 200 102.07 597.80 60032 6560 64353.6 1600 8 200 102.07 630.48 800

33 6800 66708 2000 10 200 102.07 653.55 1000

34 6810 66806.1 2400 12 200 102.07 654.51 1200

35 6850 67198.5 2800 14 200 102.07 658.35 1400

36 6870 67394.7 3200 16 200 102.07 660.28 1600

37 6510 63863.1 3600 18 200 102.07 625.68 1800

38 5590 54837.9 4400 22 200 102.07 537.25 2200

5.2. Novacero:



7

N°

CARGA DEFORMACIONLONGITUD

DE

MEDIDA


ESPECIFICA

P ∆ Lm A ơ ε

Kg Nmmx10-

2% mm mm2 MPa

mm/mmx10-

4

1 0 0 0 200 105.68 0.00 0

2 250 2452.5 2 200 105.68 23.21 1

3 500 4905 4 200 105.68 46.41 2

4 750 7357.5 6 200 105.68 69.62 3

5 1000 9810 7 200 105.68 92.82 3.5

6 1250 12262.5 10 200 105.68 116.03 5

7 1500 14715 12 200 105.68 139.24 6

8 1750 17167.5 14 200 105.68 162.44 7

9 2000 19620 16 200 105.68 185.65 8

10 2250 22072.5 18 200 105.68 208.85 9

11 2500 24525 20 200 105.68 232.06 10

12 2750 26977.5 22 200 105.68 255.27 11

13 3000 29430 24 200 105.68 278.47 12

14 3250 31882.5 26 200 105.68 301.68 13

15 3500 34335 28 200 105.68 324.89 14

16 3750 36787.5 31 200 105.68 348.09 15.5

17 4000 39240 33 200 105.68 371.30 16.5

18 4250 41692.5 35 200 105.68 394.50 17.519 4500 44145 37 200 105.68 417.71 18.5

20 4750 46597.5 39 200 105.68 440.92 19.5

21 5000 49050 41 200 105.68 464.12 20.5

22 5250 51502.5 44 200 105.68 487.33 22

23 5200 51012 100 200 105.68 482.69 50

24 5260 51600.6 150 200 105.68 488.26 75

25 5240 51404.4 200 200 105.68 486.40 100

26 5300 51993 250 200 105.68 491.97 125

27 5400 52974 300 200 105.68 501.25 150

28 5690 55818.9 350 200 105.68 528.17 17529 5900 57879 400 200 105.68 547.66 200

30 6020 59056.2 450 200 105.68 558.80 225

31 6200 60822 500 200 105.68 575.51 250

32 6380 62587.8 550 200 105.68 592.22 275

33 6520 63961.2 600 200 105.68 605.22 300

34 6680 65530.8 650 200 105.68 620.07 325



8

35 6760 66315.6 700 200 105.68 627.49 350

36 6910 67787.1 750 200 105.68 641.42 375

37 7010 68768.1 800 200 105.68 650.70 400

38 7540 73967.4 1200 6 200 105.68 699.90 600

39 7780 76321.8 1600 8 200 105.68 722.17 800

40 7930 77793.3 2000 10 200 105.68 736.10 1000

41 7940 77891.4 2400 12 200 105.68 737.03 1200

42 7890 77400.9 2800 14 200 105.68 732.38 1400

43 6730 66021.3 3200 16 200 105.68 624.71 1600

5.3. Adelca (Probeta2):

N°

CARGA DEFORMACION

LONGITUD

DE

MEDIDA


ESPECIFICA

P ∆ Lm A Ơ ε

Kg N mmx10-2 % mm mm2 Mpa mm/mmx10-4

1 0 0 0 200 109.36 0.00 0

2 250 2452.5 2 200 109.36 22.43 1

3 500 4905 4 200 109.36 44.85 24 750 7357.5 7 200 109.36 67.28 3.5

5 1000 9810 9 200 109.36 89.70 4.5

6 1250 12262.5 11 200 109.36 112.13 5.5

7 1500 14715 13 200 109.36 134.56 6.5

8 1750 17167.5 14 200 109.36 156.98 7

9 2000 19620 16 200 109.36 179.41 8

10 2250 22072.5 18 200 109.36 201.84 9

11 2500 24525 19 200 109.36 224.26 9.5

12 2750 26977.5 22 200 109.36 246.69 11

13 3000 29430 24 200 109.36 269.11 1214 3250 31882.5 27 200 109.36 291.54 13.5

15 3500 34335 29 200 109.36 313.97 14.5

16 3750 36787.5 32 200 109.36 336.39 16

17 4000 39240 34 200 109.36 358.82 17

18 4250 41692.5 36 200 109.36 381.24 18

19 4500 44145 39 200 109.36 403.67 19.5



9

20 4750 46597.5 49 200 109.36 426.10 24.5

21 4840 47480.4 100 200 109.36 434.17 50

22 4890 47970.9 150 200 109.36 438.65 75

23 4800 47088 200 200 109.36 430.58 100

24 4760 46695.6 250 200 109.36 426.99 125

25 4850 47578.5 300 200 109.36 435.07 150

26 4790 46989.9 350 200 109.36 429.68 175

27 4950 48559.5 400 200 109.36 444.04 200

28 4920 48265.2 450 200 109.36 441.35 225

29 4950 48559.5 500 200 109.36 444.04 250

30 5140 50423.4 550 200 109.36 461.08 275

31 5270 51698.7 600 200 109.36 472.74 300

32 5910 57977.1 1200 6 200 109.36 530.15 600

33 6240 61214.4 1600 8 200 109.36 559.76 800

34 6410 62882.1 2000 10 200 109.36 575.01 1000

35 6430 63078.3 2400 12 200 109.36 576.80 1200

36 6520 63961.2 2800 14 200 109.36 584.87 1400

37 6470 63470.7 3200 16 200 109.36 580.39 1600

38 6350 62293.5 3600 18 200 109.36 569.62 1800

39 5490 53856.9 4200 21 200 109.36 492.48 2100



10

6. DIAGRAMAS.6.1. .ó í ( ).

á :

ó = 22%

= 660.27

= 480,54

= 489.19

= 456.52 = 537,25

= 24.96 ∗ 10

= 42.56%

=

s(MPa)

smax=660.27 MPa)

srop=537.25 MPa

fy=489.19 MPasp=480.54 MPa

E=mm/mm(x10-4)

se=456.52 MPaZONA DE ENDURECIMIENTO ZONA DE

AHORCAMIE

NTO

= 24,96



11

6.2. .ó í ().

á :

= 737,03

= = 501.25

= 624.71

= 487.32

= 464,12

ó = 16%

= 22,79 ∗ 10

= 52,43%

=

Gmax=737,03

e(mm/mmx10-4)

G(MPa)

Gmax=624,70

Fy=501,25Ge=487,32

Gp=464,12

ZONA DE ENDURECIMIENTO

ZONA DE

AHORCA

MIENTO

= 22,79



12

6.3.

. ó í ( ).

á :

= 584.87

= = 472.74

= 4393.47

= 426,09 = 403.67

ó = 21%

= 21,46 ∗ 10

= , %

=

7. CALCULOS TIPICOS.

( ).

():

= (),

= .

smax=584.87 MPa

s(MPa)

srop= 4393.47MPa

se=426.09 MPasp=403.67 MPa

e(mm/mmx10-4)

fy=472.74 MPa

ZONA DE ENDURECIMIENTO

ZONA DE

AHORCAMIENTO

= 21,46



13

(): ():

=∅

=

(.)

=(,)

= 58.62

= 102.07

(): ó:

= / =−

∗ 100%

= 2452 /102.07

= 24.02 =−

∗ 100 = 22%

():

= /

= 67394.7/102.07

= 660.27

í :

= ∗

= (249620) ∗ (610 4)

= 149.77

():

= /

= 54837.9 /102.07

= 537,25

():

= /

= 49050/102.07



14

= 480.55

():

= /

= 44839.18 /93,31

= 480.54

():

= =

= 249620

:

=

∗ %

=102.07 58.62

102.07∗ 100%

= 42.56%

8. CONCLUSIONES Gracias a los gráficos de cada varilla de adelca y nova cero se determinó el

límite de fluencia las 2 probetas de adelca (489.19 y 472.74) y

501.25 de novacero; los esfuerzos de rotura (480.54 y 4393.47) en

cuanto a adelca y 624.71 en novacero; también el límite de proporcionalidad de

adelca son (456.52 y 403.67 ) y para Novacero 464,12 , donde sus

elongaciones son(21% y 22%) en Adelca y de 16%; demostrando que esfuerzo a la

rotura y fluencia son mucho mayores debido al número de cargas que se utilizó para

cada uno.

Con ayuda de los diagramas se observa que las varilla de ADELCA fueron las

primeras en entrar en zona de fluencia, pero está a la vez se tracciona mucho más

rápido que la varilla novacero; adelca entro en fluencia con las cargas de

(5000 4840 ) respectivamente, mientras que NOVACERO con una carga de

5200, lo que nos demuestra que la varilla de novacero tiene una mayor resistencia,

al momento de someterse a cargas, en este caso de tracción.



15

Se comprobó que los dos tipos de varillas tanto ADELCA y NOVACERO, son muy

dúctiles, en ADELCA se obtuvo (42,56% y 51.70%), mientras que en NOVACERO

(52,43%). Comprobando que ambas son de buena calidad independientemente del

tipo de varilla que se utilice en edificaciones; por tal motivo son de las varillas mas

usadas en el país.

Se observa que después de realizar la práctica las dos varillas de ADELCA tienen el

mismo de falla, la misma que se caracteriza por ser en forma de “punta”; mientras que

la varilla de NOVACERO nos muestra una falla, en forma de “cráter”(esto podemos

verificar en los anexos)

Se comprueba que a pesar de la cantidad máxima en la que se encontraban las

varillas, el esfuerzo de rotura fue mucho menor, analizando que la carga máxima no

siempre es mayor a la carga de rotura, pues para las varillas de ADELCA, se tuvo

una á 6870 y para la 2da varilla de ADELCA se tuvo una

á 6520 , respectivamente y una

5590 5490 ; mientras que para la varilla de NOVACERO la á 7940 y su 6730

9. RECOMENDACIONES Tener un dominio con respecto al uso del Deformímetro para así poder leer la

deformación y por ende el momento para leer la carga porque la practica en si fue

larga y requería de la más remota atención posible, en la realización los estudiantes

que ocuparon los lugares para leer con ayuda del Deformímetro lo hicieron

correctamente, pero esta recomendación es para evitar posibles fallas.

Realizar el ensayo de una manera responsable y ordenada para que la práctica se la

realice de una manera que los datos obtenidos sean fiables y correctos para futuros

cálculos y conclusiones.

Realizar la gráfica del material de manera que se pueda visualizar las zonas, los

esfuerzos previamente calculados y no olvidar ubicar la escala respectiva.

Antes de comenzar a realizar la práctica verificar que los materiales, en este caso las

varillas de acero sean las establecidas según las normas a trabajar, ya que el no seguir

lo descrito anteriormente puede significar que el material falle apenas iniciada la

práctica.

Al momento de ubicar las varillas de acero en la maquina universal, verificar que el

material se encuentre sujetado de los dos extremos correctamente, para así poder

evitar futuros accidentes una vez comenzado la práctica.10.

BIBLIOGRAFÍA www.novacero.com/web//script//files//catalogo_estilpanel.pdf

www.adelca.com/sitio/esp/respsoc_ambiente.php

www.utp.edu.co/~gcalle/Contenidos/Traccion01.pdf

www.acerocomercial.com/32-bombas.html

http://www.acerocomercial.com/32-bombas.html

http://www.acerocomercial.com/32-bombas.html



16

www.acerocomercial.com/7-quienes_somos.html

11.

ANEXOS.10.1. í ó :

:

:



17

:

:



18

10.2. Normas NTE INEN ECUADOR.

ADELCA:



19



20



21

Web oficial de ADELCA ecuador: http://www.adelca.com/sitio/esp/index.php

NOVACERO:



22



23



24



Web oficial de NOVACERO ec: http://www.novacero.com/

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