avance informe experiencia n°2

7/21/2019 Avance Informe Experiencia N°2

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Informe Experiencia N°2 -> Preparación de Muestras

Resumen Ejecutivo

En esta experiencia, se realió la preparación de una muestra de roca a trav!sdel corte " recti#cado de un testi$o se$%n lo esta&lecido en la norma '()M

*++-./ para su posterior uso en ensa"os0En primera instancia el la&oratorio proporcionó un testi$o a la experiencia, alcual se le midieron distintos di1metros a trav!s de su lar$o con la #nalidad deo&tener un di1metro promedio, el cual tuvo un valor de 0 3mm40 5ue$o,utiliando una raón 56* de 20 7dada por los a"udantes8, se o&tuvo el lar$oideal de la muestra, el cual fue de 92/ 3mm4, para lue$o ser cortada0

En se$undo lu$ar, se llevó la muestra a la cortadora para realiar el corte deltesti$o0 5ue$o de esto, se llevó la muestra a la m1:uina recti#cadora, donde seindicó el funcionamiento " uso de !sta0

;inalmente, a la muestra "a recti#cada se le realiaron mediciones con un dial

para veri#car la conformidad de la tolerancia entre$ada por la norma '()M*++-./0

(e$%n el an1lisis realiado a la muestra recti#cada, su forma no cumple con latolerancia permitida por la norma, por lo :ue !sta de&e ser descartada para larealiación de al$%n ensa"o $eomec1nico

Introducción

5a Mec1nica de Rocas corresponde a la ciencia :ue estudia el comportamientof<sico de las rocas, al ser sometidas a diversas condiciones de esfueros0

Para estudiar de manera pr1ctica el comportamiento de las rocas, diversasempresas 7"a sea mineras, construcción, etc08 llevan muestras del tipo de roca7"a sea en forma de testi$os, como de colpas8 a analiar para conocer suscaracter<sticas " propiedades $eomec1nicas a los la&oratorios especialistas enesta materia0 =na ve realiado el an1lisis de la muestra " o&tenidos losresultados pedidos, se podr1 determinar si el material rocoso de una ona enparticular ser1 capa de resistir las diversas o&ras in$enieriles a realiar en elsector 7"a sea t%neles, $aler<as, etc80

(in em&ar$o, para poder o&tener los resultados, se de&er1 se$uir unprocedimiento $eneral de tra&ajo, el cual est1 re$ulariado por distintasnormas dependiendo del proceso al :ue se de&a someter la muestra a estudiar0En este caso, el proceso de preparación de muestras 7corte " recti#cado8 est1re$ulariado por la norma '()M *++-./0

&jetivo Principal



- Preparar una pro&eta para ensa"os de la&oratorio de acuerdo a la norma'()M *++-./

&jetivos secundarios

- Instruir en el uso de las m1:uinas utiliadas en el proceso de

preparación de muestras 7cortadora, recti#cadora, dial8

'lcances

(e de&en tomar en cuenta al$unas consideraciones0 ?on respecto al paso deenvolver los testi$os con el #lm pl1stico 7alusa8, !ste de&e ser aplicado con elcuidado de no dejar &ur&ujas de aire encerradas en la envoltura, de&ido a :uepodr<an permitir #ltraciones de a$ua al testi$o en el proceso de corte "recti#cado, pudiendo alterar los resultados en los ensa"os a realiar0

tra consideración a tomar en cuenta es con respecto al manejo de la m1:uinarecti#cadora, espec<#camente al momento de #jar la muestra al @-AlocB derecti#cado0 5a muestra a recti#car nunca de&e ser manipulada antes determinar el proceso de recti#cado, "a :ue el paralelismo de las &ases podr<averse afectado0 5a pr1ctica correcta para cam&iar la super#cie a recti#car es$irar el @-AlocB completo " #jarlo nuevamente en la recti#cadora0

5as super#cies de la muestra de&en estar sin presencia de a$ua al momentode revisar la conformidad de la tolerancia, "a :ue !sta alterar<a los resultados0

Marco teóricoC5a experiencia se &asó en la norma '()M *++-./, la cual proporciona lospar1metros " relaciones :ue la muestra de&e poseer para utiliarse en ensa"osposteriores, las cuales sonC

- 5a raón 5ar$o6*i1metro de&e estar entre los valores 2 D 20

- 5a tolerancia de las caras &asales " de la super#cie cil<ndrica es .0.2 3mm4 ".0 3mm4, respectivamente0

- El di1metro no de&e ser menor :ue + 3mm4

- 5a desviación del paralelismo de&e ser a lo m1s .02°- 5a perpendicularidad no de&e ser ma"or :ue .0..+

- El di1metro de&e ser a lo menos die veces m1s $rande :ue la part<cula dema"or tamaFo de la roca 7seis veces si la roca es de mala calidad8

Instrumentos a utiliarC



?ortadoraC ?orresponde a una sierra de corte :ue funciona el!ctricamente " seutilia principalmente para cortar rocas o testi$os0 ?onsiste en un discodiamantado soportado so&re una &ase 7con una piscina en su interior8, :ueposee un carro desliante en donde se u&ica el testi$o para su posterior corte0'dem1s, esta m1:uina contiene una &om&a :ue extrae a$ua desde la piscina "es utiliada por una man$uera u&icada so&re el disco, con el propósito de no$enerar polvo durante el corte " a la ve disminuir la temperatura del discomientras es utiliado0

Recti#cadoraC ?orresponde a una m1:uina provista de un esmeril :ue se usapara corre$ir la desviación de una piea de al$%n material de dureaconsidera&le0

Pie de MetroC Instrumento utiliado para realiar mediciones de lon$itud0 Poseeuna re$la #ja :ue $eneralmente est1 $raduada en cent<metros " pul$adas, "una re$la desplaa&le 7m1s pe:ueFa8 con la misma $raduación0 Estas re$lasposeen mordaas para poder realiar mediciones exteriores e interiores depieas 7di1metros, etc8 " un tornillo de #jación para realiar las mediciones demanera se$ura " precisa0

*ial 7reloj comparador o medidor de desplaamiento8C Es un instrumento demedición :ue se utilia para comparar cotas mediante la medición indirecta dedesplaamiento de una punta de contacto esf!rica cuando el aparato est1 #joen un soporte0

;órmulas a utiliarC

ParalelismoC

tan (∅ )= m2−m1

1+m1∗m2

(1)

∅: Ángulode intersecciónentredosrectas

m1: Pendiente derecta1

m2: Pendiente derecta2

PerpendicularidadC

∆i

d y ∆ i

'

d ≤

1

230=0.0043(2)

i :1o2



i' :Base opuesta de la probeta

∆ i : Diferencia entre elmáximo y mínimo valor medido por el dial

d : Diámetrode la probeta

*esarrollo experimental

5a experiencia consistió en la preparación de una muestra proveniente de untesti$o :ue fue entre$ado por el la&oratorio, la cual ten<a un di1metrodesconocido0 El procedimiento de preparación de la muestra se menciona acontinuaciónC

98 (e mide con un pie de metro el di1metro del testi$o en tres onasdistintas con el o&jetivo de o&tener un di1metro representativo de la

muestra028 (e calcula el lar$o ideal de la pro&eta utiliando como relaciónlar$o6di1metro el valor 20 7considerando :ue la norma menciona :ue elran$o de la relación 56* permitido es 20. - 2080

8 (e cu&re la muestra con papel alusa 7#lm pl1stico8, se delimita el lar$ore:uerido de la muestra utiliando un plumón permanente " se sella concinta adGesiva en las onas delimitadas0

+8 (e corta la muestra si$uiendo las marcas de plumón permanente, paraello se utilia la cortadora, veri#cando :ue est! en las condicionesnecesarias para el correcto funcionamiento 7suministro dea$ua6refri$erante80 (e de&e recordar el uso de implementos dese$uridad al momento de utiliar la ma:uinaria0

8 (e de&e secar la pro&eta lue$o de Ga&er realiado los cortes,posteriormente se de&e pintar con un plumón permanente las dos caras&asales de la pro&eta, idealmente con un color :ue resalte al color de lapro&eta0

H8 (e recti#ca la pro&eta utiliando la recti#cadora inicialmente por una delas caras, lue$o se invierte para recti#car la otra cara0

8 =tiliando el dial, se re$istran las variaciones en la altura de las doscaras de la pro&eta, re$istrando los m1ximos " m<nimos de estasvariaciones, considerando + ejes en cada cara de la pro&eta 7N-(, E- "dos dia$onales8

'n1lisis de Resultados

5os resultados o&tenidos se &asan en la norma '()M *H.2H-9 de d<$itossi$ni#cativos, adem1s de la norma '()M *++-./ 7la cual ri$e elprocedimiento de la experiencia80

*i1metros medidos en testi$oC



N° de Medida *i1metro testi$o 3mm49 0+2 0H 0

PromedioDiámetros Testigo=55.59[mm]

(e aplica la relación lar$o6di1metro expuesta en el desarrollo experimentalC

argode Testigo= Testigo=2.3∗55.59 [mm ]=128 [mm ]

Para el an1lisis de conformidad de la tolerancia, se re$istraron las medicioneso&tenidas en las dos &ases de la pro&eta 7ver )a&la 9 " 280

El procedimiento de an1lisis de conformidad de la tolerancia es $uiado por la

norma '()M *++-./0 Para la muestra preparada, la desviación de las caras&asales no de&e ser ma"or a .0.2 3mm4 para la planitud ni .0..+ para laperpendicularidad0 'dem1s, la desviación an$ular entre las caras &asales7desviación de paralelismo8 no de&e ser ma"or a .02°0 )om1ndose en cuentaestos l<mites, se realia la revisión en la muestra0

PlanitudC

=sando los datos o&tenidos por mediciones con dial 7ver )a&la 9 " 28, se analiala planitud de cara &asal de la pro&eta0

?omo es posi&le notar, la diferencia entre medidas excede la toleranciaotor$ada por la norma 7el valor de la m1xima diferencia es .099. 3mm48, por lo:ue la planitud de las caras &asales de la pro&eta no cumplen con la norma0

ParalelismoC

=tiliando los datos o&tenidos por mediciones con dial 7ver )a&la 9 " 28 "realiando una re$resión lineal de los datos 7ver ;i$ura , + " 8, se o&tienenlas rectas representativas de las dos caras &asales de la pro&eta0

Recta cara superiorC

" .0.2+x J .0.. -> m9 .0.2+

Recta cara inferiorC

K .0.2x -> m2 .0.2

(e calcula el 1n$ulo entre caras &asales usando la ecuación 798 expuesta en elmarco teóricoC



∅=arc tan ( 0.027−0.0245

1+0.0245∗0.027 )=0.143!

El valor del 1n$ulo est1 por de&ajo de la tolerancia permitida por la norma, porlo :ue la pro&eta cumple con el paralelismo permitido0

PerpendicularidadC

=tiliando los datos o&tenidos por mediciones con dial 7ver )a&la 9 " 28, secalculan los par1metros necesarios para analiar la tolerancia de laperpendicularidad0

?ara (uperiorC

Eje ∆i [mm ] *i1metro3mm4

∆i

d

)olerancia3mm4

?umple

N-( .0.2.. 0.. .0...+ .0..+ (iE- .09... 0.. .0..9/ .0..+ (i

*ia$onal 9 .0.. 0.. .0..9 .0..+ (i*ia$onal 2 .0... 0.. .0..9 .0..+ (i

?ara InferiorC

Eje ∆i [mm ] *i1metro3mm4

∆i

d

)olerancia3mm4

?umple

N-( .0.2.. 0.. .0...+ .0..+ (iE- .099.. 0.. .0..2. .0..+ (i

*ia$onal 9 .0... 0.. .0..9 .0..+ (i*ia$onal 2 .0... 0.. .0..9 .0..+ (i

?omo se muestra en la ta&la anterior, la pro&eta cumple con la toleranciaotor$ada por la norma en cuanto a perpendicularidad0

ReporteC

'corde a lo esta&lecido en la norma '()M *++-./, se realia un reporte de lamuestra preparada0

Información Pro&eta5ar$o 92/ 3mm4*i1metro 0 3mm4Lrea 9+0H 3mm24Proporción 56* 20

?ar1cter @alor re$istrado )olerancia &servación



permitida pornorma

*esviación dePerpendicularidad

Max diferenciade .0..2. 3mm4

M1x .0..+ ?umple latoleranciapermitida por lanorma

*esviación delParalelismo

.09+° Max .02.° ?umple latoleranciapermitida por lanorma

*esviación dePlanitud

M1x diferenciade .099. 3mm4

M1x .0.2 3mm4 No cumple latoleranciapermitida por lanorma

?onclusionesC

'ntes :ue todo, ca&e destacar :ue uno de los puntos m1s importantes en estaexperiencia 7" en las si$uientes8 es la se$uridad0 'l momento de entrar alla&oratorio, el personal de&e estar e:uipado con sus elementos de protecciónpersonal, "a sea overol, apatos de se$uridad, orejeras, mascarilla, lentes dese$uridad, etc0 'dem1s, de&e recordarse el correcto " se$uro uso de lose:uipos del la&oratorio 7en este caso para la cortadora " recti#cadora80

El uso de los e:uipos " procedimientos entre$ados por la norma inuir1nota&lemente en los resultados #nales 7"a sea positiva o ne$ativamente80 Espor esto :ue la norma de&e ser estudiada con anterioridad " los e:uipos de&enser manio&rados en compaF<a de personal capacitado en su manejo0

?on respecto a los resultados o&tenidos en la experiencia, se conclu"e :ue lapro&eta recti#cada no cumple con la tolerancia permitida por la norma '()M*++-./, por lo tanto, de&er1 ser descartada para los ensa"os posteriores0

Al&lio$raf<aC

- '()M *++-./ O(tandard Practices for Preparin$ RocB ?ore as?"lindrical )est (pecimens and @erif"in$ ?onformance to *imensionaland (Gape )olerances

'nexos



)a&la 9C @alores medidos por el dial en la cara superior

Eje N-( Eje E- Eje *ia$onal9

Eje *ia$onal2

M1ximo 3mm4 .0.9. .0.+. .0. .0..M<nimo 3mm4 -.0.9. -.0.H. -.0.+. -.0.+.

*iferencia3mm4

.0.2. .09.. .0. .0..

Nota. Datos tomados en el laboratorio

)a&la 2C @alores medidos por el dial en la cara inferiorC

Eje N-( Eje E- Eje *ia$onal9

Eje *ia$onal2

M1ximo 3mm4 .0.9. .0.. .0.. .0..

M<nimo 3mm4 -.0.9. -.0.H. -.0.+. -.0.+.*iferencia

3mm4.0.2. .099. .0.. .0..


;i$ura C Qr1#co de re$resión lineal de puntos cara superiorC



. 9 2 +.

.0.2

.0.+

.0.H

.0./

.09

.092

f7x8 .0.2x J .0.9

Ejes v6s *iferencia 3mm4 ?ara (uperior

@alores K

5inear 7@alores K8

'xis )itle

*iferencia 3mm4


;i$ura +C Qr1#co de re$resión lineal de puntos cara inferiorC

. 9 2 +

.

.0.2

.0.+

.0.H

.0./

.09

.092

f7x8 .0.x J .

Ejes v6s *iferencia 3mm4 ?ara Inferior

@alores K

5inear 7@alores K8

'xis )itle

*iferencia 3mm4




;i$ura C *ispersión en am&as caras de la pro&eta

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