Ay 4 2015 1

Ayudantía n°4
Torsión

Problema 1 (Hibbeler, 8ed, 5-54/55)

Problema 3 (Beer, 5ed, 3.49)

El ensamble está fabricado de acero A-36 y consiste
en unabarra sólida de 20 mm de diámetro, la cual se
encuentra fijado en el interior de un tubo mediante un
disco rígido en B. Determine el ángulo de giroen D y en
C. El tubo tiene un diámetro exterior de 40 mm y el
grosor de la pared es de 5 mm. Considere G= 𝟕𝟓 ∗
𝟏𝟎𝟗 [𝑷𝒂]

El diseño del sistema deengranes y ejes, que se muestra
en la figura, requiere que se empleen ejes de acero del
mismo diámetro tanto para AB como para CD. Se
requiere ademásque 𝜏max ≤ 60 MPa y que el ángulo 𝜑𝐷
en el cual gira el extremo D del eje CD no exceda 1.5°. Si
se sabe que G =77 GPa, determine el diámetro requeridode los ejes.

Problema 2 (Hibbeler, 8ed, 5-82)

Problema 4 (Beer, 5ed, 3.11)

El eje consta de una sección sólida de acero AB y una
porción tubularde acero que tiene un núcleo de latón. Si
se encuentra fijo a un soporte rígido en A, y se le aplica
un par de torsión de T =50 𝑙𝑏 ∙ 𝑝𝑖𝑒 en C,determine el
ángulo de giro que se produce en C y calcule el esfuerzo
cortante máximo en el latón y el acero. Considere 𝐺𝑎𝑐 =
11.5(103 )ksi y 𝐺𝑏𝑟 = 5.6(103)𝑘𝑠𝑖

Bajo condiciones normales de operación, el motor
eléctrico ejerce un par de torsión de 2.8 kN m en el eje
AB. Si se sabe que cada eje essólido, determine el
máximo esfuerzo cortante a) en el eje AB, b) en el eje BC,
c) en el eje CD.

Profesor: D. Estay B.

Ayudante: F. Gallardo R.