Ensayo de torcion

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  • Publicado : 7 de marzo de 2010
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• DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO DE TORSIÓN
El ensayo de torsión consiste en aplicar un par torsor a una probeta por medio de un dispositivo de carga y medir el ángulo de torsión resultante en el extremo de la probeta. Este ensayo se realiza en el rango de comportamiento linealmente elástico del material.
Los resultados del ensayo de torsión resultan útiles para el cálculo de elementos de máquinasometidos a torsión tales como ejes de transmisión, tornillos, resortes de torsión y cigüeñales.
Las probetas utilizadas en el ensayo son de sección circular. El esfuerzo cortante producido en la sección transversal de la probeta (τ ) y el ángulo de torsión (θ ) están dados por las siguientes relaciones:
[pic]
Figura 19. Angulo de torsión
[pic]; [pic]
Donde T: Momento torsor (N.m)C: Distancia desde el eje de la probeta hasta el borde de la sección transversal (m) c = D/2
: Momento polar de inercia de la sección transversal (m4) [pic]
G: Módulo de rigidez (N/m2)
L: Longitud de la probeta (m)
• MÁQUINA PARA EL ENSAYO DE TORSIÓN
[pic]
• DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA MÁQUINA:
La máquina de torsión, estádestinada a ser usada en los Laboratorios de Ensayo de Materiales, en las Escuelas de Ingeniería Industrial, Civil, Eléctrica, Mecánica, etc.
Especificaciones:
Nombre: máquina manual para pruebas de torsión
Capacidad: hasta 1,500 kg. - cm.
Registro de la carga: electrónico con indicación digital del valor del par
Voltaje: 115 V
Longitud Máxima de Probeta: 225 mm
Diámetro Máximo de Probeta:9.525 mm (ACERO).
Área ocupada en Mesa
De Trabajo: 29 cm. * 85 cm.
Altura Máxima: 40 cm.
Relación del Reductor: 1:60
Capacidad del fusible: 0.75 A
Aceite para el Reductor: SAE-90
La máquina consta de una barra (1), que soporta todas las partes de la misma. Las patas ajustables (2), permiten la nivelación de la máquina.
Los mandriles (3, 4) son para fijar las probetas. Del lado derecho de lamáquina, se tiene un reductor de velocidad, de tornillo sinfín y rueda helicoidal, en cuya flecha de salida está montado un mandril (3). La base del reductor, está fija en la barra (1) y fijarlo, si se desea, en cualquier punto con la palanca (6) y la cuña (7).
El transportador (8) mide aproximadamente los ángulos totales de torsión de la probeta.
El volante (9) montado en la flecha de entrada delreductor, permite aplicar el par de torsión.
Del lado izquierdo de la máquina, se tiene el cabezal con el otro mandril (4) y el sistema electrónico de registro. Este sistema de registro, emplea como transductor una celda de carga (10) unida al mandril (4) mediante un eje (11), montado sobre baleros (12) para reducir al mínimo la fricción.
La cubierta (13) contiene también las partes electrónicasdel sistema de registro de la carga. En el display (14) se puede leer el valor del par aplicado a la probeta en kg. - cm.
En el lateral derecho, se tiene un interruptor para encender/apagar la máquina (15). En la parte trasera, el fusible de protección (16) y la clavija para conectar la máquina en 115 V. (17).
Finalmente, en el lateral derecho del cabezal, se encuentra el ajustador a cero delsistema (18).
INSTALACIÓN.
La máquina puede quedar convenientemente instalada sobre una mesa firme. No requiere anclaje, pero si conviene tener cerca un contacto de 115 V./60 HZ.
El equipo se suministra sin aceite en el reductor, por lo que es conveniente ponerle el necesario de (SAE-90).
ACCESORIOS.
La máquina se complementa con un "TORSIOMETRO" que permite medir ángulos directamente sobre laprobeta.
OPERACIÓN DE LA MÁQUINA.
La probeta se coloca entre las mordazas. Se ajusta primero el mandril del lado del cabezal de medición (4) y luego girando el volante (9) se alinean el mandril opuesto (3) y se aprieta.
Se hace girar el transportador (8) para ponerlo en la posición de cero.
Se enciende la maquina unos 15 minutos antes de empezar a usarla, para permitir que el registrador...
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