Ensayo A Probeta Sin Refuerzo.docx

Trabajo extra clase

Luis Sebastián Gomajoa cortes Cod.20451327389

UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO INGENIERIA MECANICA 2017

2do Trabajo extra clase Teniendo en cuenta su probeta y los datos obtenidos en un ensayo de aplastamiento realizado al perfil sin refuerzo, al reforzado con 2 láminas y al reforzado con 4 láminas de compuesto GFRP . a) Obtenga las gráficas para cada ensayo de: Fuerza(N)-Deformación(mm), EA, Pmax, Pm, CFE, SEA, SE y Ev. b) Escriba un análisis de los resultados teniendo en cuenta las etapas de preaplastamiento (precrushing), Postaplastamiento (Postcrushing) y densificación.

Ensayo a Probeta sin refuerzo Longitud del espécimen (H) Área (A) Peso (W) Deformación máxima (Dmax) Energía total absorbida (EA) Energía especifica absorbida 𝑆𝐸𝐴 Energía volumétrica absorbida 𝐸𝑣 Fuerza máxima a aplastamiento (Pmax) Fuerza promedio a aplastamiento 𝑝𝑚 Eficiencia de la fuerza a aplastamiento 𝐶𝐹𝐸 Eficiencia de la deformación a aplastamiento 𝑆𝐸

0.02622 m 0.0004147 m² 0.005 kg 3800 N 997 J 199400 J/kg 458806.7894 Jkg/m³ 12200 N 262.368 N 2.150557377% 14492.7536%

aluminio 14000 12000

fuerza (N)

10000 8000 6000 4000 2000

0 0

200

400

600 deformacion(mm)

800

1000

1200

14000

1,36 1,88 2,39 2,90 3,42 3,93 4,44 4,96 5,47 5,98 6,50 7,02 7,53 8,04 8,56 9,07 9,58 10,1 10,6 11,1 11,6 12,2 12,7 13,2 13,7 14,2 14,7 15,2 15,7 16,3

FUERZA (N

0,0160 0,0567 0,0960 0,136 0,175 0,215 0,254 0,293 0,333 0,373 0,412 0,451 0,491 0,530 0,570 0,609 0,649 0,688 0,728 0,767 0,807 0,847 0,886 0,925 0,965 1,00 1,04 1,08 1,12

FUERZA (N

pre-aplastamiento

14000

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

DEFORMACION(MM

post-aplastaiento

y = 2E-12x6 - 4E-09x5 + 3E-06x4 - 0.0016x3 + 0.4631x2 - 93.336x + 12565 R² = 0.997

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0 DEFORMACION(MM

Ensayo a Probeta reforzado con 2 laminas Longitud del espécimen (H) Área (A) Peso (W) Deformación máxima (Dmax) Energía total absorbida (EA) Energía especifica absorbida 𝑆𝐸𝐴 Energía volumétrica absorbida 𝐸𝑣 Fuerza máxima a aplastamiento (Pmax) Fuerza promedio a aplastamiento 𝑝𝑚 Eficiencia de la fuerza a aplastamiento 𝐶𝐹𝐸 Eficiencia de la deformación a aplastamiento 𝑆𝐸

0.15 m 0,00155509 m² 0,52 kg 82821 N 9377J 18032.69J/kg 20960044.71Jkg/m³ 232020N 11.32N 0.0487% 55214%

con 2 lámina 300000

fuerza(N)

250000 200000 150000 100000 50000 0 0

20

40

60

80

deformacion(mm

100

120

140

pre-aplastamiento 250000

FUERZA (N

200000 150000 100000 50000

1 39 77 115 153 191 229 267 305 343 381 419 457 495 533 571 609 647 685 723 761 799 837 875 913

0 DEFORMACION(MM

post-aplastamiento 250000

150000 100000 50000 0

1 39 77 115 153 191 229 267 305 343 381 419 457 495 533 571 609 647 685 723 761 799 837 875 913

FUERZA (N

200000

y = -7E-11x6 + 2E-07x5 - 0.0002x4 + 0.1006x3 - 19.337x2 + 694.09x + 211126 R² = 0.9377

DEFORMACION(MM

Ensayo a Probeta reforzado con 4 laminas

Longitud del espécimen (H) Área (A) Peso (W) Deformación máxima (Dmax) Energía total absorbida (EA) Energía especifica absorbida 𝑆𝐸𝐴 Energía volumétrica absorbida 𝐸𝑣 Fuerza máxima a aplastamiento (Pmax) Fuerza promedio a aplastamiento 𝑝𝑚 Eficiencia de la fuerza a aplastamiento 𝐶𝐹𝐸 Eficiencia de la deformación a aplastamiento 𝑆𝐸

0.15 m 0.0018849 m² 0.61 kg 164705N 8776J 14386. 88 J/kg 18934196.33Jkg/m³ 308873N 5.32N 0.0172% 109803.33 %

con 4 láminas 350000 300000

fuerza (N

250000 200000 150000 100000

50000 0 0

20

40

60 deformacion(mm

80

100

120

pre-aplastamiento 350000 300000

FUERZA (N

250000 200000 150000 100000 50000

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121

0 DEFORMACION(MM

post-aplastamiento 350000 300000

y = 2E-11x6 - 8E-08x5 + 0.0001x4 - 0.073x3 + 22.048x2 - 2747.8x + 286627 R² = 0.8776

200000 150000 100000 50000

0 1 47 93 139 185 231 277 323 369 415 461 507 553 599 645 691 737 783 829 875 921 967 1013 1059 1105

FUERZA (N

250000

DEFORMACION(MM

Análisis resultados pre-aplastamiento Probeta sin refuerzo Probeta reforzado con 2 laminas Probeta reforzado con 4 laminas

12200 N 232020N 308873N

Observando los datos obtenidos de los distintos materiales compuesto nos da a conocer que la probeta reforzada con 4 laminas, es superior un 24% a la probeta reforzada con 2 laminas para llegar a su pre-aplastamiento y comparándola con la probeta que no tiene ningún refuerzo es superior un 96%

Análisis resultados post-aplastamiento Probeta sin refuerzo Probeta reforzado con 2 laminas Probeta reforzado con 4 laminas

3800N 82821N 164705N

Podemos observar que en la unificación de los datos de post-aplastamiento que la probeta reforzada con 4 laminas es superior un 49% a la probeta reforzada con 2 lamina en su zona plástica y un 97% con la probeta sin ningún refuerzo

Análisis resultados densificación ya con el análisis del post-aplastamiento nos damos cuenta que en estas probetas la que mas rápido alcanza su densificación es la probeta sin ningún refuerzo, ya que su zona plástica tiene una absorción de energía mínima en comparación con la probeta reforzada con 4 laminas

propuesta De acuerdo con nuestros resultados, se decide escoger la probeta reforzada con 4 laminas ya que con este materia compuesto, siendo sometido a un fuerza externa obtendremos un pre&post-aplastamiento extenso, que proporcional al tiempo nos dará segundos para reaccionar (a la persona como ala maquina) evitando daños mayores