EXPERIENCIA Nº 4
Jueves (2:30-4:30) PM
INTRODUCCIÓN
Consideremos una barra sujeta rígidamente en un
extremo y sometida en el otro a un par T (=Fd) aplicado en un
plano perpendicular al eje. Se dice que esa barra esta sometida a
torsión. El ensayo de
torsión es un mecanismo en que se deforma una muestra
aplicándole un par torsor.
La deformación plástica alcanzable con
este tipo de ensayos es
mucho mayor que en los de tracción (estricción) o
en los de compresión (abarrilamiento, aumento de
sección).
Éste ensayo da
información directamente del comportamiento
a cortadura del material y la información de su
comportamiento a tracción se puede deducir
fácilmente.
Los efectos de la aplicación de una carga de
torsión a una barra son: (1) producir un desplazamiento
angular de la sección de un extremo respecto al otro y (2)
originar tensiones cortantes en cualquier sección de la
barra perpendicular a su eje.
A veces, a lo largo de un eje actúan una serie de
pares. En este caso, es conveniente introducir un nuevo concepto, el
momento torsor, que se define para cada sección de la
barra, como la suma algebraica de los momentos de los pares
aplicados, situados a un lado de la sección considerada.
Naturalmente, la elección de lado es arbitraria en cada
caso.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
- Obtener el módulo de rigidez del material
ensayado en nuestro caso el cobre.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Conocer el funcionamiento y manejo de la
máquina para ensayo de torsión. - Utilizar adecuadamente el extensómetro y el
vernier. - Estudiar las características de la fractura
por torsión en materiales
dúctiles y frágiles. - Determinar la relación entre momento torsor y
deformación angular para los materiales
ensayados. - Comparar los resultados obtenidos de los materiales
ensayados.
MARCO
TEÓRICO
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.
El ensayo de torsión es un ensayo en
que se deforma una muestra aplicándole un par
torsor.
La deformación plástica alcanzable con
este tipo de ensayos es mucho mayor que en los de tracción
(estricción) o en los de compresión
(Abarrilamiento, aumento de sección).
Da información directamente del comportamiento a
cortadura del material y la información de su
comportamiento a tracción se puede deducir
fácilmente.
La torsión en sí se refiere a un
desplazamiento circular de una determinada sección
transversal de un elemento cuando se aplica sobre éste un
momento torsor o una fuerza que
produce un momento torsor alrededor del eje (Ver figura 19). El
ángulo de torsión varía
longitudinalmente.
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