[Escribir texto] ANTECEDENTES La influencia de las constantes elásticas en las construcciones es un tema de mucho interés, ya que nos ayuda a conocer cuando una construcción o algún proyecto van a fracasar, o si bien cuando uno va a salir como lo esperaban. Es muy necesario antes de preparase para realizar una edificación o cualquier tipo de proyecto, se debe de conocer la fuerzas que actúan en el terreno, o el clima, ya que todo influye en el material, o en la construcción en sí. Lo que determina que todo va a salir en perfectas condiciones muchas veces es el material, porque cada material es diferente, cada uno posee su estructura, esto quiere decir que cada uno actúa diferente a las distintas fuerzas que existen, tales como el calor. Si bien vamos a conocer es que hay varios tipos de materiales y estos se distinguen según sus propiedades o características, ya sean elásticos o no elásticos. Los materiales no elásticos no son adecuados para las construcciones ya que no son capaces de soportar las fuerzas externas, y por eso, varias obras se destruyen con facilidad. Uno de los materiales cabeza de la construcción es el “acero” y por tanto saber sus propiedades (modulo de elasticidad) nos será de gran utilidad en la ejecución de la habilitación urbana. La elasticidad en sí es el fenómeno que tienen los cuerpos de volver a su estado original después de haber sufrido deformaciones, y esto es lo que no posee los materiales no elásticos, según indica la ley de Hooke.
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Tema: Modulo de elasticidad Propio de: Yosimar Cayo Yahua
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Introducción En esta investigación explicare como influye la elasticidad en las construcciones y manifestare las ventajas de conocer y aplicar correctamente en los aceros de construcción, sus constantes y deformaciones. Estas imperfecciones que sufren los materiales cuando son sometidas a tensiones o acciones se denomina elasticidad. Para poder utilizar los materiales (acero) resistentes correctos, es necesario conocer o determinar su límite elástico, identificando que los sólidos tienen elasticidad de alargamiento, de esfuerzo cortante y de volumen, mientras los líquidos solo tienen elasticidad de volumen. Para determinar las constantes elásticas de cada material es necesario conocer y aplicar la ley de hooke, para esto es preciso identificar el límite elástico del cuerpo, sabiendo que para cada cuerpo el límite elástico es diferente. El modulo de elasticidad o también conocido como el módulo de Young, es aquel que nos ayuda a calcular los cambios dimensionales en una construcción para poder distinguir entre el esfuerzo y la deformación. Las propiedades de los materiales de construcción son aquellos que indican el comportamiento de los enseres frente a las acciones o esfuerzos exteriores de tipo físico.
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Tema: Modulo de elasticidad Propio de: Yosimar Cayo Yahua
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EL MÓDULO DE ELASTICIDAD Para un buen entendimiento de las constantes elásticas es necesario estudiar a fondo todos los elementos implicados en la elasticidad. La elasticidad, es una de las muchas propiedades de los materiales, es aquella que describe la forma en como los cuerpos dependen de las acciones o tensiones que ejercen sobre ellos, ya que todos los sólidos tienden a poseer una forma estable, reaccionando contra las fuerzas deformadoras o tensiones, recuperando la forma primitiva después de cesar estos cuerpo elásticos o bien recuperando los cuerpos inelásticos. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo, esto es lo que describe la ley de Hooke, llamada así en honor al físico británico Robert Hooke. No obstante si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente y la ley de Hooke ya no el válida. El modulo de elasticidad de un material es la relación entre las tensiones y las deformaciones correspondientes (constantes). O también se puede definir como el máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite elástico Los materiales sometidos a tensiones superiores a su límite de elasticidad tienen un comportamiento plástico. Si las tensiones ejercidas continúan aumentando el material alcanza su punto de fractura Tanto el límite elástico como el módulo de Young son distintos para los diversos materiales. El modulo de Young es una constante elástica que al igual al límite elástico, puede calcularse empíricamente en base del ensayo de tracción del material Valores del módulo elástico en kg/cm2
MATERIAL
MODULO DE ELASTICIDAD
ACERO TEMPLADO
2.200.000 A 2.500.00
ACERO SIN TEMPLAR
2.000.000 A 2.200.000
HIERRO HOMOGÉNEO
1.800.000 A 2.000.000
MADERAS DURAS
80.000 A 140.000
MADERAS SEMIDURAS
60.000 A 80.000
MADERAS BLANDAS
40.000 A 60.000
HORMIGÓN
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100.000
[Escribir texto] Coeficiente de seguridad Para impedir que un material pueda exceder su límite elástico se limita el esfuerzo a una fracción de éste, o bien. El Divisor S es el coeficiente de seguridad, sus valores dependen de las características del material, la naturaleza del esfuerzo y de las condiciones de trabajo. En el hierro y el acero S varía de 2 a 3 o bien de 2 a 1,5; para fundición de 7 a 10 y para maderas y las rocas de 7 hasta 20 en casos muy desfavorables.
Tensión admisible o coeficiente de trabajo El cociente entre el límite elástico por el coeficiente de seguridad es la tensión máxima que se acepta para que un material trabaje en condiciones de seguridad. Esta tensión se llama tensión admisible o coeficiente de trabajo. Si en la ecuación de equilibrio sustituimos por tendremos: Ecuación de estabilidad que nos permitirá calcular las piezas sometidas a esfuerzos de tracción. Valores del Coeficiente de trabajo Material
Tracción
Compresión
Flexión
Corte
Hierro
750 a 1000
750 a 1000
750 a 1000
600 a 800
Aceros - perfiles - chapas
750 a 1800
750 a 1800
750 a 1800
600 a 1200
Granito
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40 a 60
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Caliza
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15 a 60
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Ladrillo prensado
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10 a 12
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Ladrillo común
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5a6
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Hormigón simple
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10 a 40
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Hormigón armado
35 a 60
35 a 75
35 a 70
35 a 60
BIBLIOGRAFIA Materiales de construcción de Hornbostel http://html.rincondelvago.com/elasticidad-de-las-construcciones.html http://www.buenastareas.com/ensayos/Obtencion-Del-Modulo-De-Elasticidady/2944311.html http://www.buenastareas.com/ensayos/Manual-De-Acero-Metal-Deck/1926164.html 4 Tema: Modulo de elasticidad Propio de: Yosimar Cayo Yahua