Practica de laboratorio con pirámides de papel

Resistencia de materiales

El poder del triángulo

Autores:

Nelson Castro O.          cod: 2174100

Daison Rodrigues C.     cod: 2166027

Laura Benitez                cod: 217555

Resumen

Este trabajo se realizó por estudiantes de ingeniería mecánica de la universidad santo tomas, para estudiar el esfuerzo y el cambio de deformación en los materiales, con el fin de hallar su punto máximo de  resistencia, de acuerdo a esta práctica se realizó mediante la implementación de papeles enrollados y con una longitud de 11cm, luego se construyó una pirámide con 8 palos de papel periódico con un agüero longitudinal hueco para ponerla a prueba y medir su resistencia. Para que después de haber conocido dicha resistencia  se pudiera calcular cuantas pirámides se necesitan para soportar la masa de una persona; también se realizó la prueba de resistencia de las pirámides en conjunto con el fin de evaluar su punto de colapso.

Abstract

This work was done by students of mechanical engineering at Santo Tomas University, to study the effort and the change in strain on materials, in order to find its maximum resistance point, according to this practice was carried out by implementing rolled and with a length of 11cm, then a paper pyramid was built with 8 sticks of newspaper with a longitudinal hollow omen to test it and measure its resistance. For having met such resistance could calculate how many pyramids are needed to support the mass of a person; the endurance test of the pyramids together also performed in order to evaluate their point of collapse.

Keywords: effort, deformation change, resistance.

Práctica:

Esta  práctica   fue  realizada   con  el   fin  de  evaluar  la  resistencia  de  los  materiales  como  unidad  y  como  estructura  compacta,  y  así   mismo   observamos   los  comportamientos  que  éstos  experimentan según  su forma estructural como  conjunto. Durante  la  realización  de  este  taller  práctico nos  vimos  involucrados  en la  ejecución de distintos pasos;

1. Recolección de  materiales entre los cuales  el fin  era evaluar el periódico en  función de su resistencia como material compacto. Para ello tomamos los  pliegos  de  papel  periódico y  los  envolvemos  dejando  una  estructura hueca  en  su  centro  con semejanza  a un pitillo, pero  este  al  estar  envuelto tantas veces como  fue  posible será más sólido como material en su centro longitudinal.
2. Después  de elaborar  una   gran  cantidad de  canutillos de papel,  procedimos a cortarlos a una longitud de 11 cm en su parte mas robusta  obteniendo los palos mas resistentes.
3. Luego de haber realizado una selección de los canutillos de papel  mas apropiados para realizar nuestra estructura,  procedimos a construir las pirámides; estas  pirámides  se hicieron a partir  de un modelo consultado en “https://www.youtube.com/watch?v=6RHJGze1CMg”  

REFLEXIÓN

Como  reflexión llegamos a comprender la importancia de  saber elegir y usar  los  materiales según  su  comportamiento, químico, físico y estequiométrico. Esto  lo evidenciamos  mediante la implementación del papel como base de una estructura resistente la cual está diseñada para soportar grandes cargas. Donde nos llevamos una sorpresa, porque  no creíamos en el poder del canutillo de periódico como parte de una estructura.

Datos

1. Primera pirámide

Medidas :11*11*11

      

-Área: 121cm2  

-Peso de resistencia por la prensa es  0,044 ton  =  44kg

-Resistencia de un cautillo :       44kg/4 =11kg   

Se tomó el total de 44 kg y se dividió por los 4 cautillos que conforma la pirámide y nos dio un resultado de resistencia por un cautillo de 11kg.

-Esfuerzo

Prueba N°1

Foto N°2

Foto N°3

2) Segunda Pirámide

Medidas: 22*22*11

-Área: 484cm2

-Peso de resistencia por la prensa es 0,174ton  = 174

-Esfuerzo  

                                   

Prueba N°2

Foto N°4

Foto N°5

Foto N°6

ANÁLISIS DE RESULTADOS

en  las pruebas y cálculos correspondientes efectuados para la obtención de resultados de esfuerzo realizado a nuestras pirámides fabricadas en cautillo, en la relación entre unidad vs conjunto; los resultados fueron muy semejantes, ya que la capacidad para resistir la masa de cada una de estas pirámides  nos arroja un promedio de 43.75 kilogramos por que  cuando  probamos  la resistencia de nuestra estructura por unidad mediante una prensa nos dio un valor de 44 kilogramos de masa  en resistencia. Después realizamos el mismo procedimiento con el conjunto de 4 pirámides y evidenciamos una capacidad de resistencia de masa de 174 kilogramos que al dividirlos en 4 nos dio un valor de 43.5 kilogramos  de resistencia por pirámide.

Durante  esta práctica observamos como  nuestras estructuras llegaban a un punto máximo de resistencia  en   el  cual   estas  colapsaron debido  a sus dificultades como material para resistir cierta cantidad de masa. Dichas  dificultades fueron  el radio de los cautillos el cual no tenían  una medida estándar, la calidad del material  con el cual elaboramos los cautillo ya que utilizaron distintos tipos de papel periódico, entre otras propiedades físicas que afectan.

CONCLUSIÓN

Como resultado de la práctica se pudo concluir después de haber  analizado los procesos para la elaboración este trabajo, que a pesar de trabajar con  el papel que  como  todos creemos que es muy débil, pero sabiendo usarlo podemos  solidificarlo, con el  fin de poder  construir  estructuras más resistentes y llegamos a la conclusión  de  que no existen  materiales malos sino inadecuados para alguna aplicación pero adecuados para otra.

(Ensayo con Tubos de Papel)

• Montaje Experimental

(Montaje experimental)

Foto N°1

Materiales Utilizados

1. Papel periódico
2. 1 barra de silicona
3. una tabla