9. TORSIÓN

CURSO: RESISTENCIA DE MATERIALES CONTENIDO: TORSIÓN EN BARRAS CILÍNDRICAS AÑO: 2016 PROFESOR:

JOAQUÍN VALENZUELA BARBOSA

TORSIÓN – PATRÓN DE DEFORMACIONES EN SECCIONES CIRCULARES 1. Observar el patrón de deformaciones en la superficie y en la sección transversal

2. Plantear un modelo deformaciones unitarias

matemático

para

  r Rehacer a mano

3. Utilizando la ley de Hook plantear la distribución de tensiones en un solido homogéneo

( r  )

  

Tr  

 J

las

TORSIÓN – DISTRIBUCIÓN DE LAS TENSIONES Entonces la tensión máxima es igual a:

Demuestre que el momento polar de una barra circular es igual a:

Rehacer a mano

Demuestre que la ley constitutiva para un tramo de barra L es igual a:

∅ =

 



LABORATORIO ENSAYO DE TORSIÓN En la máquina de torsión se mide la torsión y el ángulo de giro del eje hasta la rotura. Utilizando las leyes del acero y el bronce determine la torsión de fluencia, la torsión de rotura (plastificación) y los ángulos de fluencia. zona elasto-plastica 600 500 400 300 200 100 0 0

5

10

Curva Torsión - ángulo de giro 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

15

20

25

30

3

CURVA DE CARGA En la máquina de torsión se mide la torsión y el ángulo de giro del eje hasta la rotura. Utilizando las leyes del acero y el bronce determine la torsión de fluencia, la torsión de rotura (plastificación) y los ángulos de fluencia. σ y 

σr

G

γr

Acero

3800

5200

800000

≈ 45°

Bronce

3500

6500

400000

Rehacer dibujo, no se puede extrapolar desde la crva, SOLO CALCULAR TY, TR Y FI Y

 

Obs. Medido exp. Literatura

EJERCICIOS – TORQUE Y POTENCIA El motor de un vehículo tiene una potencia máxima igual a 160 HP a las 5000 rpm, determinar el torque transmitido en ese caso por el eje de propulsión a cada eje y verificar si la tensión de corte es menor que la admisible. el eje es un perfil 100x3mm utilizando un factor de seguridad igual a 3

350 hp @ 2500 rpm

SECCIONES NO CIRCULARES EN TORSIÓN

Compare con una sección circular, cual es más eficiente?

EL PÉNDULO DE TORSIÓN Determinar el periodo de un péndulo de torsión para pequeños ángulos donde la inercia del alambre es despreciable frente a la inercia del disco.

MEDICIONES EN CLASES Construir un péndulo de torsión y medir su periodo, comparar con resultados teorico.

EL RESORTE Los anillos de un resorte se deforman principalmente debido a la torsión cuando este se estira, deduzca la constante elástica del resorte “k”  y muestre que es proporcional al cubo del radio del resorte.

MEDICIONES EN CLASES Verificar la constante de un resorte mediciones de carga y deformación.

con