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LABORATORIO DE TORSIÓN Y FLEXION
RESISTENCIA DE MATERIALES




RESUMEN
En el siguiente laboratorio se observó y analizó el comportamiento de una barra de acero sometida a torsión, y una viga de madera sometida a flexión debido a una carga puntual. Cuando una barra es sometida a torsión, en la estructura interna del material se generan momentos torsionantes que causan una deformaciónunitaria en la barra, estos momentos son los causantes de que la barra falle cuando llegue a su momento máximo.
Al aplicarle una carga puntual a una viga de madera esta se flexionará (sufre tensión y compresión al mismo tiempo), la carga irá aumentando hasta que en la zona con menor área se presente la falla de la barra.
INTRODUCCIÓN
Las cargas que actúan sobre una viga ocasionan que esta seflexione, con lo que su eje se deforma en una curva, al analizar vigas suele requerirse distinguir entre flexión pura y flexión no uniforme. La flexión pura se refiere a la flexión de una viga bajo un momento flexionante; y la flexión no uniforme se refiere a flexión en presencia de fuerzas cortantes, lo que significa que el momento cambia al movernos a lo largo del eje de la viga.
Muchos materialescuando están en servicio están sujetos a fuerzas o cargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación anteuna fuerza o carga aplicada. El ensayo de torsión se aplica en la industria para determinar constantes elásticas y propiedades de los materiales. También se puede aplicar este ensayo para medir la resistencia de soldaduras, uniones, adhesivos, etc.
La torsión en sí se refiere a un desplazamiento circular de una determinada sección transversal de un elemento cuando se aplica sobre éste un momentotorsor o una fuerza que produce un momento torsor alrededor del eje. 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 materialesempleados 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. La deformación plástica alcanzable con este tipo de ensayos es mucho mayor que en los de tracción (estricción) o en los de compresión.
OBJETIVOS
Observar el comportamiento de la viga de madera sometida aflexión por carga puntual.
Determinar el módulo de elasticidad y compararlo con el teórico
Determinar la flecha correspondiente a la carga máxima aplicada durante la prueba y comparar su valor con el experimental.
Realizar la curva esfuerzo vs deformación.
Observar el comportamiento de una barra de acero sometida a torsión pura.
Determinar el módulo de rigidez G y comparar su valor con elteórico.
Realizar la curva torque vs ángulo de giro.

PRACTICA DE FLEXION
En la práctica se usó una maquina universal cíclica, esta máquina sirve para medir propiedades de diferentes materiales y contiene un indicador de carga que arroja unidades en kilogramos-fuerza mediante 4 escalas diferentes. Además se utilizó un deformimetro, instalado entre ambas partes de la prensa, que no permitió registrarla deformación de la probeta.
Descripción de la probeta: viga de madera-pino tipo c, con sección transversal simétrica, orientación de las fibras de forma longitudinal, longitud 47 cm, 4.7 cm de espesor y 5 cm de altura, distancia entre apoyos 43 cm.
Descripción del ensayo: se instaló la probeta verticalmente sobre los apoyos localizados en la maquina universal cíclica, de tal forma que la...