2. Propiedades Del Acero
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CURSO: DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO
CONTENIDO: PROPIEDADES DEL ACERO
AÑO: 2015
PROFESOR: JOAQUÍN VALENZUELA BARBOSA
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La cantidad de carbono
aumenta la resistencia pero
disminuye la ductilidad.
CURVA CARACTERÍSTICA DEL ACERO
Acero = Fe + C + Mn + Si + Cu ...etc.
Lectura:
NCh203 “Acero para uso estructural”
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DUCTILIDAD - TENACIDAD
R. Tremblay, Valp. 2014
Terremoto del Maule, 2010
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DUCTILIDAD - TENACIDAD
Terremoto del Maule, 2010
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PARÁMETROS TÍPICOS ACERO ESTRUCTURAL
Modulo elasticidad Es = 2*106 kg/cm2
Razón de poisson μ = 0.3
Modulo de corte G = 8.1*105 kg/cm2
Resistencia a la fluencia Fy = 2700 - 4000 kg/cm2 (A270ES)
Resistencia a la fractura Fu = 4200-5300 kg/cm2 (A270ES)
Deformación unitaria fluencia εy = 0.1-0.2 % (A270ES)
Deformación unitaria plástica εsh ≈ 2% (≈10 veces εy)
Deformación unitaria rotura εu ≈ 20% (≈10 veces εsh)
Coeficiente dilatación térmica α = 12*10-6
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CURVA MEDIDA DEL ACERO – LAB. UV
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%
Barra acero estructural Ø12
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5%
zona elasto-plástica
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MODO DE FALLA DEL ACERO
Lab. UV, 2014
Popov, 1999
Criterios para
determinar cuando
fluye el acero.
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CRITERIO DE FLUENCIA DEL ACERO
Comprar resultados de ambos criterios para el caso
de estado tensional de corte puro.
El criterio de Von Misses o también llamado criterio de máxima
distorsión angular es similar al criterio de Tresca.
La fluencia depende del estado
tensional tridimensional, (en
general 2D)
Popov, 1999
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Estimar una curva de carga a rotura, en tracción para un perfil
L80x80x5 de 2 m de largo. Considere acero A270. Que razón de
ductilidad se puede lograr ?
EJERCICIO DUCTILIDAD EN TRACCIÓN
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EJERCICIO TENACIDAD
Utilizando la curva anterior estimar la energía que puede absorber la
estructura debido a una carga de impacto y su equivalente en altura
para un peso de 1 ton.
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1.Dibujar la curva de carga (rango elasto-plástico) de un perfil
C100x50x3 de 1000 mm de largo, acero A270
2. Lo mismo pero ahora se corta el perfil y se unen con una PL 90x3
suponga 3 mm de separación, comparar ductilidad de los elementos.
Nota: Usar un material dúctil no
implica estructura dúctil !
EJERCICIO CONEXIONES Y DUCTILIDAD
¿Qué propone para evitar la
falla frágil del elemento?