NORMA TÉCNICA FONDONORMA

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1 NORMA TÉCNICA FONDONORMA ANTEPROYECTO-1 VIDRIO PARA LA EDIFICACIÓN. DETERMINACION DE NTF 9:3-00/3 LA RESISTENCIA A FLEXION DEL VIDRIO. PARTE 3: ENSAYO CON PROBETAS SOPORTADAS EN DOS PUNTOS (FLEXIÓN CUATRO PUNTOS) 1 OBJETO Esta norma venezolana especifica un método para la determinación de la resistencia a la flexión del vidrio monolítico utilizado en la edificación, incluyendo los efectos del borde. El método especificado puede también ser utilizado para determinar la resistencia a la flexión de los bordes del vidrio de forma separada. Las limitaciones de esta norma están descritas en NVF 9:3-00:1. Conviene leer NVF 9:3-00:1 conjuntamente con esta norma. REFERENCIAS NORMATIVAS Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en el texto, constituyen requisitos de esta Norma Venezolana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos con base en ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones más recientes de las normas citadas seguidamente:.1 Normas Venezolanas FONDONORMA :008 Vidrio para la construcción. Productos básicos de vidrio. Vidrio de silicato sodocálcico. Parte 1: Definiciones y propiedades generales físicas y mecánicas. NVF 9:3-00:1 Vidrio para la edificación. Determinación de la resistencia a flexión del vidrio. Parte 1: Principios fundamentales de ensayos del vidrio.. Otras normas ISO 48 Caucho, vulcanizado o termoplástico. Determinación de la dureza (dureza comprendida entre 10 1RHD y 100 1RHD) 3 TERMINOS, DEFINICIONES Y SIMBOLOS 3.1 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, aplican las definiciones siguientes: Tensión de flexión Tensión de tracción inducida sobre la superficie de la probeta. Nota 1 Para las necesidades de ensayo, es conveniente que la tensión de flexión sea uniforme en la parte especificada de la superficie 3.1. Tensión de flexión efectiva La media ponderada de la tensión de tracción, calculada con la ayuda de un factor que tiene en cuenta la no uniformidad del campo de tensiones Tensión de tracción Tensión de flexión o tensión de flexión efectiva que provoca la rotura de la muestra.

2 3.1.4 Resistencia de tracción equivalente Tensión de tracción aparente del vidrio impreso, para el que las irregularidades no permiten un cálculo preciso de la tensión de tracción. 3. Símbolos B E Anchura de la probeta Módulo de elasticidad (módulo de Young) de la probeta NOTA Para el vidrio de silicato sodocálcico (véase la norma ) se utiliza un valor de 70 x 103 N/mm F máx. Fuerza máxima NOTA 3 Cuando los rodillos de flexión no están sujetos firmemente en la máquina de ensayos, sino dejados sobre la probeta, la fuerza resultante de su peso se añade a la fuerza máxima medida. g e k L L s L b M b y Z σ b σ beff σ bb σ bg ρ Aceleración debida a la gravedad Espesor de la probeta Factor sin dimensión (véase 5. de la NVF 9:3-00:1 para explicación) Longitud de la probeta Distancia entre los ejes de rodillos de soporte Distancia entre los ejes de los rodillos de flexión Momento de flexión Flecha en el centro de la probeta relativa a los rodillos de soporte Módulo de sección Tensión de flexión en la superficie definida por los rodillos de flexión Tensión efectiva de flexión Tensión de flexión Tensión de flexión impuesta por el peso propio de la probeta Densidad de la probeta 4 EQUIPAMIENTO 4.1 Máquina de ensayo El ensayo de flexión debe ser llevado a cabo utilizando una máquina de ensayos apropiada que debe tener las siguientes características: a) La solicitación aplicada sobre la probeta debe partir de cero para conseguir un valor máximo por aumento continuo, minimizando los movimientos bruscos. b) El dispositivo debe poder conseguir la velocidad de puesta en carga especificada, c) La máquina de ensayo debe estar equipada con un dispositivo de medida de carga con un límite de error de ±% dentro de la banda de medida.

3 d) Los rodillos de soporte y los rodillos de flexión (véase la figura ) deben tener un diámetro de 50 mm y una longitud de al menos 365 mm. Todos los rodillos deben rotar libremente. 4. Instrumentos de medida Los instrumentos siguientes son necesarios: un instrumento de medida que permita medir el diámetro o la longitud del lado de la probeta, lo más próximo a 1 mm; un instrumento de medida que permita medir el espesor de la probeta, lo más próximo a 0,01 mm. 5 MUESTRA 5.1 Número de probetas El número de probetas a ensayar depende de los límites de confianza requeridos, especialmente en lo que concierne a la estimación de los extremos de la distribución de la resistencia (véase la NVF 9:3-00:1 para una discusión sobre el número de probetas). 5. Dimensiones de las probetas Longitud de la probeta L: 1100 mm ± 5 mm Anchura de la probeta B: 360 mm ± 5 mm Espesor de la probeta e: Espesor del vidrio dentro de la tolerancia especificada para el ensayo 5.3 Acondicionamiento de las probetas Las probetas deben ser planas y sus bordes deben ser representativos del acabado de bordes a ensayar. Si el borde es asimétrico respecto al eje neutral de la probeta, los dos bordes sometidos a tensión deben estar en la misma orientación y todas las probetas de una muestra deben ser ensayadas con el mismo lado hacia arriba. 1 Bordes cortados con ruda NOTA Las aristas del vidrio cortado no son las mismas en ambas esquinas porque la rueda de corte se aplica solo en una de las caras del vidrio. En este caso el borde es asimétrico respecto al eje neutro de la probeta. Fig. 1 Bordes asimétricos Cualquier cambio intencionado de la condición de la probeta a ensayar por un acabado de borde, por un daño mecánico anterior, decapado, etc., debe terminar al menos 4 h antes de ensayar la resistencia a la flexión (véase la NVF 9:3-00:1). De igual forma, las capas protectoras deben ser quitadas al menos 4 h antes del ensayo. Las probetas deben ser almacenadas en el ambiente del ensayo (véase el apartado 6.) durante al menos 4 h antes de ser ensayadas. 5.4 Película adhesiva Para mantener los fragmentos conjuntados, se debe fijar una película adhesiva en el lado de la probeta que encara a los rodillos de flexión (véase la figura ). Esto facilita la localización del origen de la rotura y la medida del espesor de la probeta.

4 1 Probeta Rodillo de flexión 3 Rodillo soporte 4 Cintas de caucho L b = L s = 00 mm ± 1 mm mm ± mm Fig. Montaje de la muestra de ensayo 6 PROCEDIMIENTO 6.1 Medida de la anchura y el espesor de cada probeta La anchura debe ser determinada como la media de al menos tres mediciones individuales. El espesor debe ser determinado como la media aritmética de al menos cuatro medidas individuales redondeado a 0,05 mm. Las posiciones medidas deben encontrarse fuera de los dos rodillos de flexión, para evitar dañar la superficie de ensayo, y deben ser tomados a partir de los dos extremos de la probeta. En el caso de probetas con una o dos superficies decorativas, se debe medir ambos el espesor entre crestas de los relieves y el espesor en el fondo de éstos. La media se toma a partir de estos valores medidos. De forma alternativa, el espesor debe ser determinado a partir de al menos cuatro fragmentos tomados en la zona entre los rodillos en flexión tras la rotura, si el diseño de la rotura lo permite. 6. Ensayo de flexión Las probetas deben ser colocadas como se indica en la figura. Deben ser colocadas cintas de caucho, de 3 mm de espesor y de dureza (40 ± 10) IRHD, entre la probeta, los rodillos de flexión y los rodillos soporte. El ensayo de flexión debe llevarse a cabo a (3 ± 5) ºC con una tasa de humedad relativa comprendida entre el 40 y el 70%. Durante el ensayo, la temperatura debe mantenerse constante dentro de un intervalo de 1 ºC, para evitar el desarrollo de tensiones térmicas. La probeta debe ser sometida a la flexión con una tensión de flexión en aumento de forma constante a una velocidad de ( ± 0,4) N/ (mm s) hasta que se produzca la rotura. La carga máxima, F máx., debe ser medida así como el tiempo necesario para obtener esta carga.

5 7 EVALUACIÓN 7.1 Generalidades Para las necesidades de la evaluación, sólo se tendrán en consideración aquellas probetas cuyo origen de rotura se encuentre entre los rodillos de flexión. La resistencia a la flexión, σ bb, debe ser calculada de acuerdo con la ecuación (1). Para una sección transversal rectangular, donde Z = Bh /6, y donde la carga se aplica como se indica en la figura, la resistencia a la flexión equivalente es: K F 3 Ls L Be b bb máx. bg La tensión de flexión bg, impuesta por el propio peso de la probeta debe ser calculada conforme a la ecuación (); 3pgL s bg () 4e (1) 7. Resistencia a la flexión de la superficie, bordes incluidos Para calcular la tensión de flexión total o la tensión de flexión equivalente de la superficie definida por los rodillos de flexión, incluyendo los bordes, debe ser utilizado el valor k = k s = 1 (véase la NVF 9:3-00:1). 7.3 Resistencia a la flexión de los bordes Para calcular la tensión de flexión equivalente de los bordes libres del vidrio, deben tomarse en consideración sólo las probetas que se han roto a partir del borde. NOTA 4Cuando algunas probetas no rompen a partir del borde, la serie de resultados sobre la resistencia de los bordes no es verdaderamente representativa del reparto de las resistencias de los bordes. Las resistencias de los bordes de estas probetas cuya rotura se da en plena superficie no pueden ser determinadas, pero ellas son ciertamente más elevadas que las tensiones medidas sobre tales probetas. No obstante, existen técnicas estadísticas que pueden tomar en consideración la resistencia no medida de bordes de otras probetas. El factor k = k e utilizado en la ecuación (1) depende de la flecha de la probeta en su centro. La flecha central, y, puede ser determinada por una medición directa, o ser calculada con suficiente precisión a partir de la ecuación (3): y h 3Fmáx 4EBe 3 Ls 3 3 Lb 6 LsL. b 4 (3) El valor apropiado de k e, utilizado en la ecuación (1), debe ser obtenido a partir de la figura 3, que da el valor de k e como una función del valor de y/h (véase la NVF 9:3-00:1).

6 Fig. 3 Factor sin dimensión k e como una función de y/e 8 INFORME DE ENSAYO En el informe de ensayo, deben aparecer la referencia a esta norma y las siguientes informaciones: a) Tipo y nombre del vidrio. b) Pretratamiento y estado de superficie de la probeta, incluyendo la secuencia de las etapas de tratamiento. En el caso de probetas con una superficie impresa, debe ser indicada la superficie sometida a la tracción (lado plano o impreso). c) Descripción del acabado de bordes y el lado ensayado. d) Tensiones internas de la probeta, vidrio recocido o templado, incluyendo el tipo, si es posible, el nivel de temple. e) Número de probetas. f) Para cada probeta, la siguiente información: 1) Espesor, e, en milímetros, redondeado a 0,05 mm, en el caso de probetas con superficies planas; espesor máximo (medida por placas), espesor mínimo (medido por puntos) y espesor medio, e, en mm, redondeado a 0,05 mm en el caso de probetas con una o dos superficies impresas. ) Ancho en mm redondeado a 1 mm. 3) Resistencia a la flexión, σ bb, o resistencia equivalente a la flexión σ beqb en N/mm redondeado a 0,1 N/mm. 4) Si se desea, resistencia a la flexión de los bordes, σ bb, o resistencia equivalente a la flexión σ beqb en N/mm redondeado a 0,1 N/mm. 5) Tiempo hasta la rotura en segundos, redondeado a 1 s. 6) Si la probeta se rompe desde el borde o en su parte central. Ninguna media de resultados medidos debe ser dada;

7 g) Numero de probetas no rotas conforme al capítulo 7. h) Cualquier desviación de esta norma que pueda afectar los resultados.