DUCTILIDAD

http://civilgeeks.com/2010/11/05/%C2%BFque-es-la-ductilidad/

La ductilidad es la capacidad que tienen algunos materiales de admitir grandes deformaciones sin perder su resistencia.

Todo elemento de hormigón armado, por ejemplo, una esta formado por dos materiales: hormigón y armaduras de acero.

Si la viga la hacemos de hormigón y sin armaduras (sin barras), ponemos apoyos en los extremos y la parte central, y la cargamos sucesivamente mediante pesos en ambos lados, puede ocurrir que:

Al colocar el primer peso, la viga se deforme un poco. Al colocar el segundo peso, la viga se rompe súbitamente.

Esto se produce porque el hormigón es un material frágil, no tiene ductilidad.

FRÁGIL = NO DÚCTIL

En cambio, si a la viga de hormigón le incorporamos barras de acero (hormigón + barras de acero), procedemos de la misma manera que en el caso anterior el resultado sería el siguiente:

Al colocar el primer peso, la viga se deforma un poco. Al colocar el segundo peso, la viga continúa deformándose. Al colocar el tercer peso, la viga se deforma un poco más y aparecen pequeñas

grietas. Al colocar el cuarto peso, la viga se deforma más y surgen grietas mayores.

“En general, la viga será más dúctil cuando más ductilidad tenga el acero”.

“La ductilidad de un acero sometido a tracción es la capacidad para deformarse bajo carga, sin romperse, una vez superado el límite elástico”

Por tanto, el HORMIGÓN necesita la ayuda de las BARRAS DE ACERO para tener DUCTILIDAD.

¿Y para que me sirve la ductilidad?

En el supuesto de que nos encontrásemos en cualquiera de las siguientes situaciones, con toda seguridad preferiríamos que el edificio se deformara aunque lo dejara fuera de uso, a que se viniera abajo repentinamente sin posibilidad de desalojarlo a tiempo.

- Acciones sísmicas.

- Actuación de cargas superiores a las previstas, como por ejemplo:

- Por colocar estanterías con grandes pesos en zonas de forjados diseñadas para cargas de vivienda.

Por la entrada de vehiculos pesados (camiones) en aparcamientos subterráneos calculados para coches.

- Por la inundación de un forjado o de una azotea.

- Por el fallo de la cimentación ocasionada por la ejecución de obras próximas, por problemas de filtración de agua, etc…

Si la estructura es frágil  el colapso se alcanza sin previo aviso, con pequeñas deformaciones y figuración reducida.

MÓDULO O RELACIÓN DE POISSON

 

Siempre que un cuerpo se somete a la acción de una fuerza, se deformará en la

dirección de la fuerza. Este concepto y los métodos para calcular la deformación

se discutieron con anterioridad. Sin embargo, siempre que se producen

deformaciones en la dirección de la fuerza aplicada, también se producen

deformaciones laterales. La Fig. 1a y b muestra la deformación total de un cuerpo

durante la carga.

Figura 1 a y b

Las deformaciones laterales que se producen tienen una relación constante con

las deformaciones axiales. Mientras que el material se mantenga dentro del rango

elástico de esfuerzos, esta relación es constante:

 

El término m se llama módulo de Poisson, en honor de S.D. Poisson, quien

expresó este concepto en 1828. En general, el valor de m para la mayoría de los

materiales está comprendido entre 0.25 y 0.35. El módulo de Poisson para el

acero estructural es aproximadamente 0.25. Aunque las deformaciones laterales

se producen en todos los cuerpos sometidos a esfuerzos, generalmente no

afectan los esfuerzos longitudinales. La única excepción se presenta cuando se

impide que se efectúe libremente el movimiento lateral. Este no es el caso en la

mayoría de los diseños