Ensayo de torsión
Páginas: 5 (1045 palabras)
Publicado: 17 de diciembre de 2010
Universidad de Magallanes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Mecánica
Punta Arenas, Chile.
Ensayo de Torsión.
Asignatura: Resistencia de los Materiales.
Ayudante: Ignacio Leiva.
Alumno: Cristóbal Bayer.
Carrera: Ingeniería Mecánica.
Introducción.
A través de este ensayo mecánico se estudiará las propiedades mecánicas de un material. Enparticular, en esta ocasión se estudiará la resistencia de una barra de sección circular sometida al fenómeno de torsión.
La importancia del estudio de torsión radica en la transmisión de potencia. Todas las máquinas rotativas necesitan de piezas que sean capaces de transmitir potencia de forma efectiva y además, asegurar que soporten de manera adecuada las cargas a las cuales estaránexpuestas durante el funcionamiento.
En este laboratorio se analizarán dos probetas de distinto material, acero y bronce respectivamente, las cuales se someterán a ensayo de torsión. El análisis se basará en observar los distintos cambios que existirán, a través de los esfuerzos y deformaciones tangenciales la sección transversal de un elemento (probeta maciza) debido a la acción de un momento detorsión (momento en torno al eje longitudinal del elemento). Este estudio estará restringido a secciones circulares macizas.
Los objetivos de este laboratorio son:
• Determinar esfuerzos de corte, ángulos de giro, módulo de elasticidad al corte y las propiedades a la torsión de un material cualquiera.
• Visualizar las diferencias de ductilidad, fragilidad, resistencia a la torsión, así comolas fracturas producidas.
• Conocer los parámetros que influyen en el ensayo y las máquinas a utilizar, así como sus aplicaciones prácticas.
Procedimiento:
1. En primer lugar se determinó las dimensiones de las probetas de los diferentes materiales que se estudiaron.
El diámetro inicial de la probeta de acero es de 21,1 mm y la longitud 80 mm.
El diámetro inicial de la probeta debronce es de 21,01 mm y la longitud 80 mm.
2. Luego se procedió a montar la probeta en la máquina de torsión. Después se ajusta el equipo, dejándolo en condiciones de funcionamiento (goniómetros en cero, medidor de toque en cero y nivelado).
3. Se hace funcionar el equipo en forma manual, es decir, aplicar un giro de 6º, nivelar la burbuja y medir el torque producido. Es importantenivelar la burbuja en cada medición, puesto que el toque es el producto vectorial entre una fuerza y un brazo (F x r), y el medidor de torque esta calibrado para la medición del torque cuando el ángulo entre la fuerza y el brazo es de 90º, lo que ocurre cuando la burbuja esta nivelada.
4. En este paso se debe anotar los datos que arroje la máquina de ensayo, el torque y el ángulo de giro para laprobeta.
5. Se debe repetir para la otra probeta, nosotros seleccionamos la probeta de acero como 1ra y la de bronce en 2do lugar. El ensayo finaliza en la fractura de cada probeta.
DATOS EXPERIMENTALES:
A continuación mostraremos todos los datos obtenidos en los diferentes ensayos, con sus respectivos cálculos y observaciones.
Pero primero especificaremos las formulas necesarias parafabricar las tablas:
Probeta de Acero |
N° | Vueltas | Grados(°) | Momento (N*m) |
1 | 1 | 6 | 13,5 |
2 | 2 | 12 | 19,25 |
3 | 3 | 18 | 20,5 |
4 | 4 | 24 | 21 |
5 | 5 | 30 | 21,5 |
6 | 6 | 36 | 22 |
7 | 7 | 42 | 22,5 |
8 | 8 | 48 | 22,5 |
9 | 9 | 54 | 22,75 |
10 | 10 | 60| 23 |
11 | 18 | 108 | 23,4 |
12 | 22 | 132 | 23,8 |
13 | 26 | 156 | 24,2 |
14 | 30 | 180 | 24,2 |
15 | 36 | 216 | 24,4 |
16 | 42 | 252 | 24,8 |
17 | 48 | 288 | 25 |
18 | 56 | 336 | 25,2 |
19 | 64 | 384 | 25,4 |
20 | 74 | 444 | 25,4 |
21 | 84 | 504 | 25,6 |
22 | 94 | 564 | 26 |
23 | 104 | 624 | 26,2 |
24 | 114 |...
Facultad de Ingeniería
Departamento de Mecánica
Punta Arenas, Chile.
Ensayo de Torsión.
Asignatura: Resistencia de los Materiales.
Ayudante: Ignacio Leiva.
Alumno: Cristóbal Bayer.
Carrera: Ingeniería Mecánica.
Introducción.
A través de este ensayo mecánico se estudiará las propiedades mecánicas de un material. Enparticular, en esta ocasión se estudiará la resistencia de una barra de sección circular sometida al fenómeno de torsión.
La importancia del estudio de torsión radica en la transmisión de potencia. Todas las máquinas rotativas necesitan de piezas que sean capaces de transmitir potencia de forma efectiva y además, asegurar que soporten de manera adecuada las cargas a las cuales estaránexpuestas durante el funcionamiento.
En este laboratorio se analizarán dos probetas de distinto material, acero y bronce respectivamente, las cuales se someterán a ensayo de torsión. El análisis se basará en observar los distintos cambios que existirán, a través de los esfuerzos y deformaciones tangenciales la sección transversal de un elemento (probeta maciza) debido a la acción de un momento detorsión (momento en torno al eje longitudinal del elemento). Este estudio estará restringido a secciones circulares macizas.
Los objetivos de este laboratorio son:
• Determinar esfuerzos de corte, ángulos de giro, módulo de elasticidad al corte y las propiedades a la torsión de un material cualquiera.
• Visualizar las diferencias de ductilidad, fragilidad, resistencia a la torsión, así comolas fracturas producidas.
• Conocer los parámetros que influyen en el ensayo y las máquinas a utilizar, así como sus aplicaciones prácticas.
Procedimiento:
1. En primer lugar se determinó las dimensiones de las probetas de los diferentes materiales que se estudiaron.
El diámetro inicial de la probeta de acero es de 21,1 mm y la longitud 80 mm.
El diámetro inicial de la probeta debronce es de 21,01 mm y la longitud 80 mm.
2. Luego se procedió a montar la probeta en la máquina de torsión. Después se ajusta el equipo, dejándolo en condiciones de funcionamiento (goniómetros en cero, medidor de toque en cero y nivelado).
3. Se hace funcionar el equipo en forma manual, es decir, aplicar un giro de 6º, nivelar la burbuja y medir el torque producido. Es importantenivelar la burbuja en cada medición, puesto que el toque es el producto vectorial entre una fuerza y un brazo (F x r), y el medidor de torque esta calibrado para la medición del torque cuando el ángulo entre la fuerza y el brazo es de 90º, lo que ocurre cuando la burbuja esta nivelada.
4. En este paso se debe anotar los datos que arroje la máquina de ensayo, el torque y el ángulo de giro para laprobeta.
5. Se debe repetir para la otra probeta, nosotros seleccionamos la probeta de acero como 1ra y la de bronce en 2do lugar. El ensayo finaliza en la fractura de cada probeta.
DATOS EXPERIMENTALES:
A continuación mostraremos todos los datos obtenidos en los diferentes ensayos, con sus respectivos cálculos y observaciones.
Pero primero especificaremos las formulas necesarias parafabricar las tablas:
Probeta de Acero |
N° | Vueltas | Grados(°) | Momento (N*m) |
1 | 1 | 6 | 13,5 |
2 | 2 | 12 | 19,25 |
3 | 3 | 18 | 20,5 |
4 | 4 | 24 | 21 |
5 | 5 | 30 | 21,5 |
6 | 6 | 36 | 22 |
7 | 7 | 42 | 22,5 |
8 | 8 | 48 | 22,5 |
9 | 9 | 54 | 22,75 |
10 | 10 | 60| 23 |
11 | 18 | 108 | 23,4 |
12 | 22 | 132 | 23,8 |
13 | 26 | 156 | 24,2 |
14 | 30 | 180 | 24,2 |
15 | 36 | 216 | 24,4 |
16 | 42 | 252 | 24,8 |
17 | 48 | 288 | 25 |
18 | 56 | 336 | 25,2 |
19 | 64 | 384 | 25,4 |
20 | 74 | 444 | 25,4 |
21 | 84 | 504 | 25,6 |
22 | 94 | 564 | 26 |
23 | 104 | 624 | 26,2 |
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