Diseño y construcción de un equipo de adquisición de datos para la determinación del módulo de elasticidad y relación de Poisson en materiales rocosos
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2020-07-14
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Resumen
El proyecto pretende diseñar y construir un sistema de adquisición de datos para determinar el módulo de elasticidad y la relación de Poisson en algunos materiales rocosos. El equipo permitirá realizar ensayos a partir de núcleos de roca sometidos a pruebas de compresión uniaxial apoyados con sensores de medición de carga. El uso de estos equipos no convencionales es de gran utilidad para el desarrollo de investigaciones en las áreas de estudio de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Santo Tomas. Estas técnicas permiten al estudiante establecer la importancia de utilizar valores reales, dejando de lado la implementación de valores netamente empíricos.
Determinar la resistencia de los materiales rocosos en diferentes actividades de la ingeniería civil tales como las cimentaciones de las edificaciones, estabilidad de taludes y la ejecución de túneles es un factor importante para la caracterización de los materiales rocosos. Esta caracterización representa una parte fundamental para el diseño de las estructuras y de los posibles métodos de construcción que se puedan utilizar.
La implementación del equipo necesario para medir estas constantes elásticas está basada en los parámetros técnicos de la norma ASTM Designation D3148-72. Este equipo está conformado por un sistema electrónico de adquisición de datos donde su principal fundamento es la medición de cargas. Igualmente contará con un software que mostrará de forma gráfica los datos y permitirá exportarlos en un formato TXT para su manejo. Finalmente se diseñará una guía con la descripción del paso a paso para el montaje de las galgas extensométricas en los núcleos de roca permitiendo así llevar a cabo prácticas en la universidad en las áreas relacionadas.
Abstract
The project aims to design and build a data acquisition system to determine the modulus of elasticity and the Poisson ratio in some rocky materials. The equipment will allow testing from rock cores subjected to uniaxial compression tests supported by load measurement sensors. The use of these unconventional equipment is very useful for the development of research in the areas of study of the Faculty of Civil Engineering of the Santo Tomas University. These techniques allow the student to establish the importance of using real values, leaving aside the implementation of purely empirical values.
Determining the resistance of rocky materials in different civil engineering activities such as the foundations of buildings, stability of slopes and the execution of tunnels is an important factor for the characterization of rocky materials. This characterization represents a fundamental part for the design of the structures and the possible construction methods that can be used.
The implementation of the equipment necessary to measure these elastic constants is based on the technical parameters of ASTM Designation D3148-72. This equipment is made up of an electronic data acquisition system where its main foundation is the measurement of loads. It will also have software that will graphically display the data and allow it to be exported in a TXT format for handling. Finally, a guide will be designed with the step-by-step description for mounting the strain gauges in the rock cores, thus allowing to carry out university practices in related areas.
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Citación
Gutierrez García, L.G. (2020). Diseño y construcción de un equipo de adquisición de datos para la determinación del módulo de elasticidad y relación de Poisson en materiales rocosos. Tesis de pregrado. Universidad Santo Tomás. Tunja.