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Investigación sobre torsión en el campo del marino mercante




Enviado por José Quijada



Partes: 1, 2

    1. Torsión
    2. Deformación
      en árboles de sección
      circular
    3. Esfuerzo
      cortante en árboles de sección
      circular
    4. Ángulo
      de torsión
    5. Árboles
      de transmisión de potencia
    6. Torsión
      en buques
    7. Conclusiones
    8. Ejemplos
    9. Bibliografía

    INTRODUCCIÓN

    Con este trabajo
    pretendo conceptualizar, y definir lo que se entiende por
    Torsión. Además, he dividido el trabajo en
    seis aspectos fundamentales para determinar la capacidad de carga
    o esfuerzo de un eje sin que se deforme permanentemente y sin
    perder sus propiedades .físicas. Se demuestran las
    fórmulas que determinan el esfuerzo, la
    deformación, el ángulo de torsión, el
    esfuerzo y la deformación cortante, entre
    otros.

    Un aspecto importante de este trabajo lo encontramos en
    "Torsión en Buques", su importancia reside en la
    posibilidad de aplicar los conocimientos adquiridos, directamente
    en nuestra área de estudios. Este trabajo es un esfuerzo
    que nos aporta, el manejo directo sobre problemas
    prácticos susceptibles de ser enfrentados en nuestra vida
    como hombres de mar.

    CONTENIDO
    TEÓRICO

    TORSIÓN

    Entendemos por Torsión la deformación de
    un eje, producto de la
    acción
    de dos fuerzas paralelas con direcciones contrarias en sus
    extremos. (Ver figura 1).

    Figura 1. Torsión en
    eje.

    En términos de ingeniería, encontramos Torsión en
    una barra, eje u objeto, cuando uno de sus extremos permanece
    fijo y el otro se somete a una fuerza
    giratoria (un par). (Ver figura 1.1).

    Figura 1.1. Torsión en una
    barra.

    Cuando un árbol de sección circular es
    sometido a Torsión, debe cumplir lo siguiente:

    1. Las secciones del árbol de sección
      circular deben permanecer circulares antes y después de
      la torsión.
    2. Las secciones planas del árbol de
      sección circular deben permanecer planas antes y
      después de la torsión sin alabearse.
    3. La Torsión que se le aplicara al árbol
      de sección circular debe estar dentro del rango de
      elasticidad
      del material.
    4. La proyección sobre una sección
      transversal de una línea radial de una sección,
      debe permanecer radial luego de la torsión.

    En ingeniería, torsión es la
    solicitación que se presenta cuando se aplica un momento
    sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma
    mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos
    donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque
    es posible encontrarla en situaciones diversas.

    La torsión se caracteriza geométricamente
    porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar
    contenida en el plano formado inicialmente por la dos curvas. En
    lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de
    él (ver torsión geométrica).

    El estudio general de la torsión es complicado
    porque bajo ese tipo de solicitación la sección
    transversal de una pieza en general se caracteriza por dos
    fenómenos:

    1. Aparecen tensiones tangenciales paralelas a la
      sección transversal. Si estas se representan por un
      campo vectorial sus líneas de flujo "circulan" alrededor
      de la sección.
    2. Cuando las tensiones anteriores no están
      distribuidas adecuadamente, cosa que sucede siempre a menos que
      la sección tenga simetría circular, aparecen
      alabeos seccionales que hacen que las secciones transversales
      deformadas no sean planas.

    El alabeo de la sección complica el cálculo de
    tensiones y deformaciones, y hace que el momento torsor pueda
    descomponerse en una parte asociada a torsión alabeada y
    una parte asociada a la llamada torsión de Saint-Venant.
    En función
    de la forma de la sección y la forma del alabeo, pueden
    usarse diversas aproximaciones más simples que el caso
    general.

    Partes: 1, 2

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