Ejemplos de torsion

1559 palabras 7 páginas
Ejemplo 3-1

Una barra solida de acero con sección transversal circular (figura 3-11) tiene diámetro d=1.5 pulg y modulo de elasticidad cortante G=11.5x 106 lb/pulg2. La barra está sometida a pares de torsión T que actúa en sus extremos. a) Si los pares tienen magnitud T= 250 lb-pie, ¿cuál es el esfuerzo cortante máximo en la barra? ¿Cuál es el ángulo de torsión entre los extremos? b) Si el esfuerzo cortante permisible es de 6 000 lb/pulg2 y el ángulo permisible de torsión es de 2.5°, ¿Cuál es el par permisible máximo?

Solución: a) Esfuerzo cortante máximo y ángulo de torsión máximo. Como la barra tiene sección transversal circular solida, podemos encontrar el esfuerzo cortante máximo con la ecuación (3-12 ) de esta
…ver más…
En el caso del ángulo de torsión permisible, usamos la ecuación (3-14) con θ reemplazando por θpermeIP sustituido por la expresión obtenida antes: entonces tenemos θperm=TG0.05796d24 De donde; d24=T0.05796Gθperm=1 200 N∙m0.0579678GPa(0.75°/ m) (πrad/180° ) 20.28x10-6m4
Despejando d2 y obtenemos: d2=0.0671m=67.1 mm
Que es el diámetro requerido con base en el ángulo de torsión por unidad de longitud. Al comparar lo dos valores de d2, vemos que el ángulo de torsión por unidad de longitud rige el diseño y que el diámetro exterior requerido para el eje hueco es d2=67.1 mm
El diámetro interior d1 es igual a 0.8d2 o 53.7mm (como valores prácticos, seleccionaríamos d2=70mm y d1=0.8d2=56mm). c) Razones de diámetros y pesos. La razón del diámetro exterior del eje hueco con el diámetro del eje solido (usando los valores calculados) es d2d0=67.1mm58.8mm=1.14 Como los pesos de los ejes son proporcionales a sus áreas transversales, podemos expresar la razón del peso del eje solido como sigue:
WhuecoWsolido=AhuecoAsolido=πd22-d124πd024=d22-d12d02=67.1mm2-53.7mm258.8mm2=0.47
Estos resultados muestran que el eje hueco usa solo 47% del material requerido por el eje solido, mientras

Documentos relacionados

  • Ensayos De Torsion
    738 palabras | 4 páginas
  • Sistemas de medición, temperatura, presión, torsión y esfuerzos mecánicos.
    703 palabras | 3 páginas
  • Definición De Momento De Torsión
    1078 palabras | 5 páginas
  • Momento de torsion y equilibrio del cuerpo rígido.
    1738 palabras | 7 páginas
  • Ensayo de torsion
    2585 palabras | 11 páginas
  • FUERZA DE MOMENTO DE TORSIÓN SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE
    717 palabras | 3 páginas
  • momento de torsión
    1029 palabras | 5 páginas
  • Pendulo De Torsion
    605 palabras | 3 páginas
  • Ejercicios de torsión, deformación y esfuerzo
    703 palabras | 3 páginas
  • Fisica momento de torsion
    678 palabras | 3 páginas