ENSAYO DE CARGA – DEFORMACIÓN Y ROTURA POR TRACCIÓN
Para definir el comportamiento mecánico de los elementos resistentes que se emplean en Ingeniería dos conceptos se tienen en cuenta: la deformabilidad y la resistencia. La deformabilidad, o su concepto inverso que es la rigidez, permite estimar las deformaciones que ocurrirán en los elementos resistentes por efecto de las cargas aplicadas durante su vida útil, mientras que la resistencia define los límites superiores de las cargas a aplicar para evitar su rotura..-
Se destacan dos tipos de deformaciones: la deformación instantánea y la diferida. La primera es la respuesta inmediata a la aplicación de las fuerzas, mientras que la restante es la respuesta adicional que depende de la permanencia de la fuerza.-
Para valorar la deformabilidad instantánea por tracción y la carga de rotura de los conductores que se emplean en las líneas de transmisión de energía eléctrica, el Instituto de Investigaciones Antisísmicas "Ing. Aldo Bruschi" de la Universidad Nacional de San Juan ha montado y opera el Banco de Ensayos de Conductores en el cual se desarrollan los ensayos de carga – deformación de acuerdo al método normalizado de Aluminium Association.-
Las principales características de este Banco de Ensayos son:
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Longitud máxima de la probeta del conductor a ensayar: 15000 mm con disposición horizontal de la probeta.-
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La aplicación de la tracción a la probeta se realiza a velocidad de deformación regular y constante. Se pueden producir deformaciones de hasta el 6% de la longitud inicial de la probeta.-
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La fuerza de tracción que se aplica a la probeta se mide mediante celda de carga calibrada.-
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Las deformaciones de la probeta se miden en su longitud central, dejando una distancia no menor de 1500 mm. de conductor libre hasta cada cabezal. La medida se realiza con respecto a un sistema de referencia articulado, que se adosa a la probeta pero que permite sus deformaciones. Las deformaciones correspondientes a la longitud de medida son leídas en comparador mecánico con escala graduada a 0,01 mm., que corresponden a deformación unitaria de 10-6, y simultáneamente con sensor de desplazamiento calibrado con una discriminación de 0,01 mm correspondiente a una deformación unitaria de 10-6.-
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Sistema de adquisición de datos en tiempo real, adquiriendo en computador la fuerza de tracción aplicada a la probeta y las deformaciones medidas a razón de un dato por segundo con una resolución de 12 bits.-
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El Banco de Ensayos está instalado en un sótano que posee una adecuada regulación de temperatura de modo que las oscilaciones diarias quedan notablemente reducidas.-
Para el desarrollo del ensayo la probeta se instala entre los cabezales de tracción del Banco de Ensayo y se le aplica una carga mínima de ajuste equivalente al 4 a 5 % de su Carga Nominal de Rotura (CNR), valor que permite la instalación del sistema de medida de deformaciones. La fuerza de tracción se aplica a una velocidad de deformación unitaria de 0,5 x 10-3 por minuto, mientras que las deformaciones se miden entre los 10380 mm de longitud central de la Probeta.-
Se aplican sucesivamente tres ciclos de carga, permanencia y reposo. En cada uno de estos ciclos se alcanza con respecto a la CNR valores cercanos al 30% en el primero, al 50% en el segundo y al 70% en el tercero. La fuerza de tracción se mantiene durante una hora, y el reposo al final de la descarga es de media hora en cada uno de los ciclos.-
Luego de finalizado el tercer ciclo y su tiempo de reposo en descarga, se retira el sistema de medida de deformaciones de precisión y se aplica a la Probeta una carga monotónicamente creciente hasta alcanzar su rotura, teniendo en cuenta lo indicado en la Norma ASTM B 232.-
Adicionalmente, durante los tiempos de permanencia de la carga, se puede realizar la medición de reducción de la circunferencia y lisura longitudinal.-
Ensayo de Carga-Deformación - Vista del sistema de medida de deformaciones
Ensayo de Carga-Deformación – Sistema de Adquisición de datos en Tiempo Real
Ensayo de Rotura: Vista del conductor y su terminal de anclaje
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