conceptos basicos

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad Nacional Experimental Marítima del Caribe
Mecánica de los Sólidos
Sección: “A”
Prof. César Jiménez.
Integrantes:
Balza, Luis C.I. 21.368.490
Chang, Jean C.I. 16.812.251
Giménez, Israel C.I.20.468.971
Pitocco G, Jo Ann V. C.I. 20.959.257
Catia La Mar, 05 de Febrero, 2013.

2. TORSION
La torsión es el efecto producido por aplicar
fuerzas paralelas de igual magnitud pero en
sentido opuesto en el mismo sólido. Ejemplo:
cuando se exprime un coleto, al girar la perilla de
una puerta, el movimiento transmitido por el
volante al árbol de levas, al apretar un tornillo,
etc.

3. Momento polar de inercia
Momento polar de inercia es una cantidad
utilizada para predecir el objeto habilidad para
resistir la torsión, en los objetos (o segmentos de
los objetos) con un invariante circular de sección
transversal y sin deformaciones importantes o
fuera del plano de deformaciones. Se utiliza para
calcular el desplazamiento angular de un objeto
sometido a un par.

4. a. Determine el par de torsión que puede aplicarse a un eje sólido de
90mm de diámetro exterior sin exceder un esfuerzo cortante
permisible de 75MPa. b. Resuelva la parte a. suponiendo que al eje
sólido se le reemplaza con un eje hueco de la misma masa y de
90mm de diámetro interior.
Datos:
T=?
D=90mm=0.090m
6N.m2
máx.=75x10
T=10.73x103N.m
Datos:
T=?
d=90mm=0.090m
D=?
As=Ah

5. ANGULO DE TORSIÓN
Si se aplica un par de torsión T al extremo libre
de un eje circular, unido a un soporte fijo en el
otro extremo, el eje se torcerá al experimentar
un giro en su extremo libre, a través de un
ángulo, denominado ángulo de giro. Cuando el
eje es circular, el ángulo es proporcional al par de
torsión aplicado al eje.
.

6. Ejemplo:
¿Qué ángulo de giro creará un esfuerzo cortante de
70MPa en la superficie interior del eje hueco de acero de
la figura?

7. ARBOLES DE TRANSMISION DE POTENCIA
Es todo aquel material destinado a transmitir la potencia
de un punto a otro. También conocidos como ejes de
transmisión, está sujeto a los esfuerzos del motor y ha
fuerzas de torsión. Generalmente son de forma cilíndrica
y las principales especificaciones que se deben cumplir
un eje de transmisión son la potencia que se va a
transmitir y la velocidad de rotación del eje.

8. Ejemplo:
¿Qué tamaño de eje debe usarse para el rotor de un motor de 5HP que
opera a 3600RPM si el esfuerzo cortante no debe excederse 8500PSI
en el eje?
Datos:
P=5HP
N=3600RPM
τmax=8500PSI

9. ENSAYO DE TORSION
Una prueba de torsión es una prueba de mecánica de
materiales en donde se realiza comúnmente en una
Maquina Universal, la evaluación de la resistencia a las
fuerzas de torsión de un material, por aplicación de
fuerzas a probetas o la pieza en sí. Este ensayo se realiza
en el rango de comportamiento linealmente elástico
del material y permite conocer los siguientes
parámetros:
 La resistencia a fluencia o esfuerzo de fluencia de los
materiales.
 La resistencia a ruptura o esfuerzo máximo, de los
materiales que lo componen.

10. Para realizar un ensayo de torsión se debe seguir los siguientes pasos:
 Tomar las medidas de las probetas
 Alojar la probeta en el sitio correspondiente de la máquina.
 Ajustar la probeta a la máquina.
 Dependiendo de la maquina se deben colocar los marcadores en
cero (ángulo y fuerza).
 Graduar la aguja indicadora del momento torsor en "cero".
 Accionar el botón de encendido de la máquina y tomar
los valores de momento torsor de acuerdo a cada material.
 Retire los pedazos de probeta ensayada y proceda a colocar una
nueva para colocar un nuevo ensayo

11. TORSION EN BUQUES
El movimiento del buque queda sujeto al capricho de las
olas. Por ello se debe encontrar o buscar el punto de
equilibrio entre la flotabilidad del buque y su estabilidad,
esto para que la estructura del casco sufra lo menos
posible, sea por los movimientos de rotación del buque
entre olas de balance y cabeceo, el movimiento de
traslación vertical, por los esfuerzos longitudinales, los
esfuerzos cortantes y el momento flector, o por el
momento de torsión del casco (reflejado en la quilla) en
aguas quietas y entre olas.