Naves metalicas prefabricadas
Capítulo 2.- Características mecánicas de los aceros
En este capítuclo se exponen las caracteristicas mecanicas de los aceros que empleamos en nuestras naves metalicas.
En general, los valores más importantes en el diseño de estructuras de acero son:
- a.- El límite elástico.
- b.- El límite de rotura.
a.- El límite elástico es la carga por unidad de área para la que la deformación del acero deja de ser proporcional a la tensión, y se inicia el escalón horizontal de cedencia, es decir, es la tensión a partir del cual las deformaciones ya no son recuperables. La deformación máxima remanente puede ser hasta del 0,2%.
b.- El límite de rotura, o resistencia a tracción, es la carga por unidad de área máxima que soporta el acero en tracción. Así pues el límite de rotura define un dato importante sobre la calidad de nuestro acero.
La curva de tensión-deformación, que representa en el eje horizontal a la deformación y en el eje vertical a la tensión, presenta una parte recta inclinada, donde las tensiones son directamente proporcionales a las deformaciones, y además son recuperables una vez desaparecida la tensión que provocó la deformación.
Hay una pequeña zona que se caracteriza por que aunque las deformaciones son recuperables, no existe proporcionalidad entre dichas deformaciones y las tensiones. A la tensión límite de estas zonas se le llama límite elástico, y a veces no es tan fácil de hallar. En general se define como límite elástico al que corresponde con una deformación permanente del 0,2%. En nuestras naves metalicas todos estos parámetros y coeficientes son tenidos en cuenta a la hora de optimizar su estructura metalica.
Al seguir aumentando levemente la tensión, el diagrama de tensión-deformación presenta una pequeña zona horizontal, en la que las deformaciones se incrementan bajo una tensión prácticamente constante. Es como si el acero se debilitase repentinamente, y al desaparecer ésta tensión el acero presenta una deformación permanente. Al mayor valor de deformación alcanzado en esta zona se le llama límite de fluencia en estructuras metalicas.
Al continuar aumentando la fuerza de tracción, más allá de la zona horizontal de la fluencia, el acero de nuestras estructuras metalicas adquiere una nueva resistencia. A la tensión máxima alcanzada en esta zona se le llama límite de rotura. A partir de dicha tensión máxima las deformaciones en la probeta se desvirtúan y se concentran, produciéndose una contracción transversal en la sección del perfil traccionado, que hace que la tensión que está soportando el acero baje, hasta producirse la rotura con una carga inferior a la máxima alcanzada. En PATEC calculamos nuestras naves metalicas sin llegar a estos límites de rotura, siempre nos quedamos en la zona del límite elástico, por lo que el margen de seguridad es muy grande en nuestras naves.
Naves prefabricadas
Se llama alargamiento, expresado en %, a la expresión:
d = - (Lr – Li)/ Li x 100
Dónde tenemos que:
- Lr es la longitud entre los extremos del material traccionado y roto.
- Li es la longitud antes de someter a tensión al material.
Este alargamiento llamado “d”, nos indicará la “plasticidad” del material, es decir, indica lo “deformable” que es un material antes de la rotura.
Naves metalicas
Por último, la soldabilidad es la capacidad del acero para ser soldado mediante las técnicas habituales, sin que aparezcan fisuras en la superficie del acero. Es una característica importante, de cara al montaje o ejecución de la estructuras metalicas en nuestras obras.
La resistencia al desgarro del acero sería la resistencia que presenta el material a la aparición de defectos en los perfiles o piezas soldadas, y sometidas a tensiones de tracción en la dirección perpendicular a su superficie de la pieza.
Finalmente la aptitud al doblado es un indicador de la ductilidad del material, y sería o se define como la ausencia o la presencia de fisuras en el ensayo de doblado y desdoblado del perfil.
