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Cómo calcular la resistencia a la compresión

Escrito por dwight chestnut | Traducido por mike tazenda
Cómo calcular la resistencia a la compresión

Calcular la resistencia ala compresión involucra hacer pruebas para compresión máxima.

Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

La resistencia a la compresión involucra pruebas y cálculos sobre qué tan bien un determinado espécimen, producto o material puede sobrevivir a un esfuerzo de compresión. A diferencia de la tensión, que expande o jala, la compresión significa que el objeto es presionado o aplastado. La resistencia a la compresión de un material es el punto en el cual éste falla. Calcular la fuerza de compresión implica realizar pruebas para hallar el punto de falla, y utilizar los datos del experimento para realizar los cálculos. La cifra final de resistencia a la compresión se expresa en libras de fuerza por pulgada cuadrada (psi) o kilogramos fuerza por metro cuadrado.

Nivel de dificultad:
Moderadamente difícil

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Necesitarás

  • Aparatos para ensayo de compresión
  • Calculadora

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Instrucciones

  1. 1

    Diseña el ensayo para determinar la carga máxima que soporta el espécimen o material que estás investigando. Este ensayo tiene que ser único para tu objeto. Determina la máxima cantidad de esfuerzo de compresión que el objeto puede soportar, en libras de fuerza o kilogramos fuerza. Coloca el objeto en una superficie sólida y aplica la fuerza con el equipo de ensayo hasta que el objeto falle o se rompa. Toma nota de la fuerza ejercida al momento de la falla, en libras de fuerza o kilogramos fuerza. Este esfuerzo tiene que hacer fallar al objeto dentro de los 15 minutos de haber sido aplicado.

  2. 2

    Calcula la sección del objeto (A). Si la sección tiene forma circular o cilíndrica, utiliza la fórmula A = 3,1415r^2, donde r es el radio. Si el objeto tiene sección rectangular, utiliza la fórmula A = L.W, donde L es la longitud y W es el ancho. El área estará en pulgadas cuadradas o metros cuadrados, según la unidad que hayas utilizado. Por ejemplo, si asumimos un objeto circular de radio igual a 2 pulgadas (0,05 m), tu área será de 12,56 pulgadas cuadradas (0,08 metros cuadrados): A = 3,1415r^2 = (3,1415)(2^2) = (3,1415)(4) = 12.56 pulgadas^2 A = 3.1415r^2 = (3,1415)(0,05^2) = (3,1415)(0,025) = 0,08 metros^2

  3. 3

    Calcula la resistencia a la compresión utilizando la fórmula S = P/A, donde S es la resistencia a la compresión, P es la carga máxima aplicada al objeto, y A es el área. Tu valor de resistencia ala compresión final estará expresado en libras fuerza/pulgada cuadrada (psi), o kilogramos fuerza/metro cuadrado. Por ejemplo, si tu carga máxima es de 20.000 libras fuerza (9.000 kgf) y tu área es de 12,56 pulgadas cuadradas (0,08 metros cuadrados), la resistencia a la compresión será de 1.592 lbf/pulgada^2 o 1.592 psi (1.119.286 kgf/m^2). S = P/A = 20.000 lbf/12,56 pulgada^2 = 1.592 lbf/pulgada^2 = 1.592 psi S = P/A = 9.000kf/0,08 m^2 = 1.119.286 kgf/m^2

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