Integrantes

Rosymel Ayala 2-733-1866

Patricia Benítez 4-773-2018

Roberto Cerrud 6-718-1736

Sergio Flores 6-716-2082

Joel Quezada 2-731-1732

Carlos Samaniego 7-708-2122PROYECTO DE MECÁNICA DE CUERPOS DEFORMABLES II

GRUPO: 7IC131

AÑO: 2015

TORSIÓN

INTRODUCCIÓN

En este proyecto analizaremos los diferentes elementos

estructurales, partes de maquinaria que se encuentran en

torsión y los efectos al aplicar una carga torsional a un

miembro recto y largo, se estudiarán las deformaciones en

elementos de sección transversal circular sometidos a pares

de torsión o momentos torsores. Mostraremos como

determinar la distribución del esfuerzo dentro del miembro y

el ángulo de torsión mediante un mecanismo diseñado por

nosotros mismos con diferentes elementos estructurales

mediante empotramiento canto libre o algún tipo de apoyo ya

sea fijo o de rodillo. Todo esto mediante cálculos y una

demostración del tipo de mecanismo escogido.

El ensayo de torsión consiste en aplicar un par torsor a

un miembro largo y recto por medio de cargas y medir el

ángulo de torsión resultante.

Los resultados del ensayo de torsión resultan útiles para

el cálculo de elementos de máquina sometidos a torsión tales

como ejes de transmisión, tornillos, resortes de torsión y

cigüeñales.

MARCO TEÓRICO

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 las dos

curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce

alrededor de él.

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.

 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.

Un par de torsión es un momento que tiende a hacer girar a

un miembro con respecto a su eje longitudinal.

La Torsión en sí, se refiere a la deformación helicoidal que

sufre un cuerpo cuando se le aplica un par de fuerzas

(sistema de fuerzas paralelas de igual magnitud y sentido

contrario). La torsión se puede medir observando la

deformación que produce en un objeto un par determinado.

Por ejemplo, se fija un objeto cilíndrico de longitud

determinada por un extremo, y se aplica un par de fuerzas al

otro extremo; la cantidad de vueltas que dé un extremo con

respecto al otro es una medida de torsión. Los materiales

empleados en ingeniería para elaborar elementos

de máquinas rotatorias, como los cigüeñales

y árboles motores, deben resistir las tensiones de torsión que

les aplican las cargas que mueven.

ESQUEMA DEL PROBLEMA

Una barra cilíndrica con longitud de 58 cm, diámetro de 0.5 cm, es puesta a prueba a Torsión, para conocer su torsión máxima y ángulo de torsión. El mecanismo utilizado es colocar la barra con canto libre y empotrado y de esta forma conocer sus propiedades. El G = 80x109

J= π d4

32 La T es igual a 5 kg ( 4 pesas de 1.25 kg)

J= π (0.005 )4

32

J=6.1359 x 10−11

Tmax=16TdJ

Tmax= 16T (0.005 )6.1359 x10−11

Tmax=1.3038 x 109T

Ɵ= TLGJ

Ɵ= 0.58T80 x109(6.1359 x 10−11)

Ɵ=0.1181T rad

Ɵ=6.7666T grados

CONCLUSIÓN

Con esta experiencia al ensayar el tipo de mecanismo de

torsión escogido por nosotros reconocimos l funcionamiento y

Tmax = 6.519x109

Ɵ = 0.5905 rad

Ɵ = 33.83 grados

manejo útil para así ponerlo en práctica para futuras

estructuras en el campo de la ingeniería civil.

Como conclusión principal podemos decir que La

Torsión en sí, se refiere a la deformación helicoidal que sufre

un cuerpo cuando se le aplica un par de fuerzas (sistema de

fuerzas paralelas de igual magnitud y sentido contrario).

Los resultados del ensayo de torsión resultan útiles para

el cálculo de elementos de máquina sometidos a torsión tales

como ejes de transmisión, tornillos, resortes de torsión y

cigüeñales, todo esto sometido a diferentes tipos de cargas y

apoyos en los diferentes elementos a torsionar y todo esto

para evitar algún tipo de falla en barras o elementos

estructurales.