Ensayo De Torsion

ENSAYOS DE TORSION

MOLINA OSTIA FERNANDO

SALAZAR OTERO JESID

ING CAMILO FONTALVO

LAB. DE RESITENCIA DE MATERIALES

UNIAUTONOMA

FACULTAD DE INGENIERÍA

BARRANQUILLA – ATLÁNTICO

RESUMEN

Se evaluaran las propiedades mecánicas de cada material mediante los datos obtenidos en el laboratorio, también se determinaran las respectivas graficas solicitadas en el informe y mediante a ellas se determinara los esfuerzos de proporcionalidad y su modulo de corte, como también el de ruptura.

INTRODUCCIÓN

Para la ingeniería es imprescindible predecir el comportamiento en respuesta a solicitaciones tales como fuerza. Los materiales sólidos responden a dichas fuerzas con una deformación tanto elástica como plástica.

Torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre un eje longitudinal de un elemento, como pueden ser los ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque también es posible encontrarla en situaciones diversas.

Mediante una maquina de ensayos se deforma una muestra o probeta del material a estudiar, aplicando una fuerza que causa un par torsor. A medida que se va aplicando un torque, se va registrando el ángulo de deformación de la muestra, llegando generalmente hasta la fractura de la pieza. Así pues, el resultado inmediato es una curva de torque frente al ángulo de deformación, que transformados en esfuerzo cortante y deformación angular, en función de la geometría de la probeta ensayada aportan una información más general.

METODOLOGIA

Descripcion del método a seguir.

Medicion del diámetro y largo iniciales de las probetas.

Reconocer los componentes constitutivos de la máquina de torsión: Sistemade sujeción de la probeta, mordazas, sistema de accionamiento mecánico através de un sinfín y corona y medidor de torque. Torsiometro, goniómetro. Registro del diagrama de esfuerzo cortante versus distorsión angular.

Calibración de la máquina y variables a controlar: Momento torsor y ángulode torsión., Ejecución del ensayo de torsión asistido por el profesor, Los alumnos registran las variables correspondientes en una tabla de valores, Obtención del diagrama momento torsor versus ángulo de rotación para cada probeta.

TABLA 22.

ENSAYO DE TORSIÓN

MATERIAL BRONCE ACERO ALUMINIO

F (N) θ (º) θ (º) θ (º)

2.5 1.1 0.18 1.72

7.5 4.1 1.4 5.23

12.5 7.5 2.68 8.72

17.5 10.65 4.07 12.78

22.5 13.6 5.62 16.88

CÁLCULOS

J=(πD^4)/32

D=8.1mm

J=(π(0.0081m)^4)/32=4.226×〖10〗^(-10) m^4

Para cada una de las cargas aplicadas calcular el torque producido, el ángulo de torsión en radianes y el modulo de rigidez.

Datos: d=8.1 mm L=300mm L1=100mm

Bronce:

T_1=2.5 N∙0.1m=0.25 Nm

T_2=7.5 N∙0.1m=0.75 Nm

T_3=12.5 N∙0.1m=1.25 Nm

T_4=17.5N∙0.1m=1.75 Nm

T_5=22.5N∙0.1m=2.25 Nm

θ=TL/GJ

G_1=TL/θJ=(0.25Nm)(0.3m)/(1.1°∙π/180)(4.226×〖10〗^(-10) m^4 ) =9.244×10^9 N/m^2

G_2=TL/θJ=(0.75Nm)(0.3m)/(4.1°∙π/180)(4.226×〖10〗^(-10) m^4 ) =7.440×10^9 N/m^2

G_3=TL/θJ=(1.25Nm)(0.3m)/(7.5°∙π/180)(4.226×〖10〗^(-10) m^4 ) =6.778×10^9 N/m^2

G_4=TL/θJ=(1.75Nm)(0.3m)/(10.65°∙π/180)(4.226×〖10〗^(-10) m^4 ) =6.683×10^9 N/m^2

G_5=TL/θJ=(2.25Nm)(0.3m)/(13.6°∙π/180)(4.226×〖10〗^(-10) m^4 ) =6.729×10^9 N/m^2

G(promedio)=7.3748 ×10^9 N/m^2

Acero:

T_1=2.5 N∙0.1m=0.25 Nm

T_2=7.5 N∙0.1m=0.75 Nm

T_3=12.5 N∙0.1m=1.25 Nm

T_4=17.5N∙0.1m=1.75 Nm

T_5=22.5N∙0.1m=2.25 Nm

G_1=TL/θJ=(0.25Nm)(0.3m)/(0.18°∙π/180)(4.226×〖10〗^(-10) m^4 ) =5.649×10^10 N/m^2

G_2=TL/θJ=(0.75Nm)(0.3m)/(1.4°∙π/180)(4.226×〖10〗^(-10)

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