CURSO: DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE ACERO

CONTENIDO: PROPIEDADES DEL ACERO

AÑO: 2015

PROFESOR: JOAQUÍN VALENZUELA BARBOSA

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”

DUCTILIDAD - TENACIDAD

R. Tremblay, Valp. 2014

Terremoto del Maule, 2010

DUCTILIDAD - TENACIDAD

Terremoto del Maule, 2010

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

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

MODO DE FALLA DEL ACERO

Lab. UV, 2014

Popov, 1999

Criterios para

determinar cuando

fluye el acero.

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

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

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.

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?