Estudio del comportamiento de estructuras fabricadas con metal expandido sometidas a compresión axial STUDY OF THE BEHAVIOUR OF STRUCTURES MADE WITH EXPANDED METAL UNDER AXIAL COMPRESSION

Una lámina de metal expandido es fabricada convencionalmente de una lámina de metal que es cortada y estirada (expandida) para formar una estructura con intersticios. (Mulder, 2005). Cuando se expande el metal se forma un patrón de celdas similar a un diamante el cual está caracterizado por dos ejes geométricos. Este producto puede ser usado para pasarelas, aplicaciones eléctricas, vallas de seguridad, propósitos decorativos y también como refuerzo para concreto. Actualmente el metal expandido es usado para aplicaciones estructurales, sin embargo poca información puede encontrarse en relación al comportamiento estructural de elementos fabricados con metal expandido. Este artículo tiene como objeto estudiar el colapso axial de tubos cuadrados y circulares fabricados con láminas de metal expandido bajo cargas compresivas a fin describir el comportamiento global de estas estructuras. Ensayos de compresión cuasi-estáticos fueron realizados a temperatura ambiente en una máquina MTS a fin de investigar la influencia del ángulo formado entre el eje mayor de la lámina de metal expandido y la dirección de la carga. De los resultados, tres tipos de respuesta de colapso se observó en función de la orientación de los ejes: (1) Modo 1 caracterizado por un mecanismo de colapso plástico; (2) Modo 2 pandeo local de las celdas individuales; y (3) Modo 3 pandeo global de las paredes de los tubos. A sheet of expanded metal is conventionally fabricated from sheet metal that is slit and stretched (expanded) to form a structure with interstices. (Mulder, 2005). When expanding the metal a diamond like cell pattern is formed which is characterised by two geometrical axes. This product can be used for catwalks, electrical applications, safety fences, decorative purposes and also as reinforcement for concrete. Currently expanded metal is used for structural application, however little information can be found regarding the behavior of structural elements made of expanded metal. The aim of this paper is to study the axial collapse of square and round tubes made of expanded metal sheet under compressive loading to describe the global behavior of these structures. Quasi-static compression tests were performed at room temperature in a MTS machine in order to investigate the influence of the angle formed between the major axis of the expanded metal and the load direction. From the results, three types of collapse response were observed depending on the orientation of the axes: (1) Mode 1 characterized by a plastic collapse mechanism; (2) Mode 2 local buckling of the individual cells;