CASO DE REAL FLEXIN

Fisuras por flexin en la vigas de concreto reforzado en puentes La presencia de fisuras con anchos apreciables en componentes principales se presenta en puentes de concreto reforzado, son un indicio de su falta de capacidad de carga y de que estn sometidos a esfuerzos mayores a los que estn en capacidad de soportar (grietas estructurales). Cuando las grietas son de espesores menores, pueden estar relacionados con el tema de deficiencias en su durabilidad (grietas no estructurales).Esto se debe a:Falta de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo, debido al mal detallado estructural (falta de ganchos, traslapos mal ubicados, aceros de refuerzo lisos, etc.). Esto se identifica por fisuras longitudinales paralelas al refuerzo de las vigas. Sobrecarga producida por los camiones sobre los puentes, por la falta de control mediante estaciones de pesaje. Este control debe ser recomendando tambin para vas secundarias y terciarias.Sobrecarga producida por nuevos espesores de pavimento, generados durante obras de su rehabilitacin, donde no se tiene en cuenta, que estas estructuras no estn preparadas para soportar estos aumentos de cargas muertas.

Figura 1.-Grieta de flexin en viga transversal en puente en acero

CASO REAL DE CIZALLAMIENTO

Fallas que se presentan durante los terremotosLa mayor parte de las estructuras construidas estn compuestas por vigas y columnas sin muros de corte. En Chile, se utiliza bastante las estructuras con muros de corte en edificios de pocos y muchos pisos.En el mega sismo de 2010 que afect a Chile se presentaron las mismas fallas pero en estructuras con muros de corte, de tal manera que no es una garanta construir edificios con muros de corte y seguir cometiendo las mismas fallas.Se presenta la falla por deslizamiento: Corte Cizalle en muros, que se da por el movimiento horizontal en las dos direcciones del muro, producindose la trituracin del hormign y luego el acero longitudinal se cizalla o pandea por el peso propio del muro. Lo ms probable en este tipo de fallas es que la estructura fue diseada con fuerzas ssmicas muy bajas. (Figura 1)

Figura 2.-falla por deslizamiento: Corte Cizalle en muros

CASO REAL DE PANDEO

Evaluacin de la Falla de una Biela de Automotor

Se analiz una biela de motor de automvil fracturada en el tercio medio de su longitud sobre la que se realizaron anlisis qumico, metalogrfico, de dureza y fractogrfico. Segn los resultados obtenidos el material de la biela corresponde a un acero del tipo SAE 1141, que no concuerda con el requerido por el fabricante. No se encontraron defectos micro-estructurales o superficiales en el material asociados con la falla. La superficie de fractura presenta un comienzo frgil que finaliza con las caractersticas fibrosas de un proceso dctil. A partir de los resultados obtenidos se concluye que la biela super la tensin de fluencia del material y fall por pandeo plstico, que dio lugar a una notable deformacin plstica macroscpica, que influyo en la rotura del componente. Se considera que la falla se debi a que el componente estuvo sometido a un esfuerzo mayor al que corresponde a las condiciones normales de funcionamiento.

Figura 3.-Conjunto de la biela que fallo

A partir del material recibido, mostrado en la figura 3, se realiz el desarme del conjunto biela, perno y pistn. Sobre todo el conjunto y en particular sobre la biela fallada se realiz una observacin visual detallada a fin de obtener informacin sobre el estado general de los componentes y del proceso de falla en estudio. Se verificaron que las dimensiones y la geometra de los componentes estuvieran de acuerdo a lo especificado en la norma de fabricacin. Sobre la seccin fallada se determin el rea de dicha seccin y el momento de inercia de la misma respecto de ambos ejes de simetra.

Se puede observar que la biela se encuentra deformada plsticamente en el plano XY perpendicular al eje de giro (ver figura 4).

Figura 4.-Representacin esquemtica de la biela

Y en la figura 5 se aprecia la biela deformada en el plano X Y

Figura 5.-Deformacin macroscpica de la biela que fallo

La configuracin deformada sigue un patrn de distorsin, con tres nodos de flexin; en el centro, zona de fractura, y en las adyacencias de los extremos donde la pieza se articula con el perno de pistn y el mun del cigeal como.