TORSIÓN

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TORSIÓN

Se refiere al torcionamiento de una barra recta al ser cargada por momento ( o pares de torsión) que tienden a producir rotacion con respecto al eje longitudinal de la barra. Los elementos sometidos a torsión se encuentran en muchas aplicaciones de ingeniería. La aplicación más común la representan los ejes de transmisión, que se emplean para transmitir potencia de un punto a otro.

Ejes Huecos De Pared Delgada: Para calcular los esfuerzos en ejes huecos no circulares de pared delgada, puede obtenerse una buena aproximación de la distribución de esfuerzos en el eje por medio de un cálculo sencillo. Considere un elemento cilíndrico hueco con sección no circular sujeto a una carga torsional.

Torsión De Elementos No Circulares: En este tipo de elementos los puntos de las esquinas del eje estarán sometidos a un esfuerzo cortante y, por tanto, a una deformación cortante también nula; se puede decir así mismo que un eje que tenga una sesión transversal circular es mas eficiente, ya que esta sometida tanto a un esfuerzo cortante máximo mas pequeño como un angulo de torsión mas pequeño que un eje que tenga una sesión transversal no circular y esta sometida al mismo par de torsión.

Esfuerzos Residuales En Ejes Circulares: En la mayoría de los puntos, que podrá ser positivo o negativo. Se observa que, como en el caso del esfuerzo normal, el esfuerzo cortante continuará decreciendo hasta que haya alcanzado un valor igual a su valor máximo en C menos el doble de la resistencia de cedencia del material.Los esfuerzos residuales en un material elastoplástico se obtienen al aplicar el principio de superposición

Ejes Circulares Hechos De Un Material Elastoplástico: Cuando se representa un material real el diagrama bastan-te exacto puede obtenerse de un ensayo de torsión si una porción de la probeta utiliza-da incorpora un tubo circular delgado.

Deformaciones Plásticas En Ejes Circulares: Para este tipo se desarrolló un método más general, utilizado cuando la ley de Hooke no puede aplicarse, con el fin de determinar la distribución de esfuerzos en un eje circular sólido y calcular el par de torsión requerido para producir un ángulo de torsión dado.

Concentraciones De Esfuerzo En Ejes Circulares: Si se aplica una carga torsional estática grande a un eje fabricado de un material dúctil , entonces pueden desarrollarse formaciones inelásticas en el. Como resultado de la fluencia, la distribución del esfuerzo estará distribuida mas suavemente en el eje.

Diseño De Ejes De Transmisión: Las especificaciones principales que deben cumplirse en el diseño de un eje de transmisión son la potencia que debe transmitirse y la rapidez de rotación del eje. Formula: T =P/2𝜋 f

Ejes Estáticamente Indeterminados: Si las reacciones en los soportes de un eje o los pares internos no pueden determinarse usando solo la estática, se dice que el eje es estáticamente indeterminado. Las ecuaciones de equilibrio obtenidas a partir de los diagramas de cuerpo libre deben complementarse con las relaciones que incluyan las deformaciones del eje que se obtuvieron.

Ángulo De Torsión En El Rango Elástico: Dentro del rango elástico, el ángulo de torsión ϕ de un eje circular es proporcional al par de torsión T y a la longitud de la barra L. E inversamente proporcional a la rigidez torsional. Formula: 𝜙=TL/JG

Ejes Circulares En Torsión: Cuando un eje circular se somete a torsión, todas las secciones transversales permanecen planas y sin distorsión. Estos se usan por lo general para transmitir potencia mecánica de un dispositivo o maquina a otro.

Esfuerzos En El Rango Elástico: Cuando un material frágil es sometido a torsión, tiende a fracturarse a lo largo de superficies perpendiculares a la dirección en la que la tensión es máxima, esto es, a lo largo de superficies que forman un ángulo de 45° con el eje longitudinal de la probeta.

Deformaciones En Un Eje Circular: La distribución de esfuerzos en la sección transversal de un eje circular es estática-mente indeterminada. La determinación de estos esfuerzos requiere un análisis previo de las deformaciones que ocurren en el eje. En un eje circular sometido a torsión, toda sección transversal permanece plana y sin distorsión. La deformación cortante en un elemento pequeño con lados paralelos y perpendiculares al eje de la flecha y a una distancia ρ de ese eje es

Esfuerzos En Ejes: Debe evitarse cualquier juicio con respecto a la distribución de esfuerzos en un eje hasta que se hayan analizado las deformaciones que se producen en el mismo. También se puede decir que ocurren esfuerzos en planos longitudinales así como en los planos perpendiculares al eje de la flecha.