electronica

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA
MECÁNICA DE LOS MATERIALES



INTEGRANTES: Jefferson Arias.
Eduardo Bolaños.
Anahí Carvajal.
Juan Pablo Polo.
PROFESOR: Ing. Cristian Leiva.
CURSO: 4º Nivel Mecatrónica.
FECHA: 20 de Junio del 2013.

TEMA: TORSIÓN EN BARRAS CILÍNDRICAS.OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL

Determinar experimentalmente el módulo de elasticidad por cortante o rigidez, esfuerzo de fluencia y esfuerzo último por cortante.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Analizar los planos de falla en el material.
Realizar el gráfico de esfuerzo cortante vs deformación unitaria.


MARCO TEÓRICO:

Torsión.- Es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobreel eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.




Esfuerzo.- fuerza por unidad de área que soporta un material.

Esfuerzo cortante en torsión ().- esfuerzo que tiene lugar en una sección paralela a la carga aplicada.Donde J es el momento polar de Inercia de la barra que viene dado por:


Donde d es el diámetro de la barra
Deformación unitaria por Torsión.) - es el cociente entre el producto del radio de la pieza cilíndrica y el ángulo de torsión θ expresado en radianes y la longitud total de la pieza que se va a torsionar.


= ángulo de torsión en radianes
L= longitud entre marcas
ρ= es el radio dela porción cilíndrica
Notaremos que para una deformación dada, los valores de “” y “L” se mantienen constates, de forma que “” varía linealmente con “ρ”
Deformación unitaria porcentual.- es la deformación unitaria expresada en porcentaje.



Ley de Hooke para cortante:

Diagrama Esfuerzo – Deformación unitaria.- expresa tanto el esfuerzo como la deformación en términos de las dimensionesoriginales de la probeta, un procedimiento muy útil cuando se está interesado en determinar los datos de resistencia y ductilidad para propósito de diseño en ingeniería.
DIAGRAMAS DE ESFUERZO VS. DEFORMACIÓN UNITARIA POR CORTNTE ( VS G)


















Límite de proporcionalidad, esfuerzo donde termina el comportamiento lineal
Límite de fluencia, el esfuerzo permanececonstante aunque existe deformación unitaria.
Esfuerzo último, esfuerzo en el punto máximo del diagrama.
Material Dúctil (Acero de transmisión AISI 1018):
Éste acero de bajo-medio contenido de carbono tiene buena soldabilidad y ligeramente mejor maquinabilidad que los aceros con grados menores de carbono. Se presenta en condición de calibrado (acabado en frío). Debido a su alta tenacidad y bajaresistencia mecánica es adecuado para componentes de maquinaria.
Usos: Se utiliza en operaciones de deformación plástica como remachado y extrusión, se utiliza también en componentes de maquinaria debido a su facilidad para conformado y soldarlo, las piezas típicas en donde los encontramos son los piñones, cuñas, remaches, rodillos, pasadores, tornillos y aplicaciones de lámina.



MATERIALES:Barra cilíndrica AISI 1018


EQUIPO:

Calibrador Pie de rey




Comparador de reloj



Máquina para ensayos de torsión Avery con medidor del ángulo de torsión



Valores Definidos de Cada Equipo a Usar
Equipo
Detalle
Datos
Unidades
Motor
Velocidad Lineal
90
30
10
3*(1/3)
°/min


π/2
π/6
π/18
(3*(1/3)*π)/180
rad/min
Motor
Velocidad Angular
(720/60)(720*2π/60)
rev/s
rad/s
Comparador
Grados-Vuelta
1 vuelta = 1 grado
°
Apreciación-centésima de grado


π/180
Rad





CARACTERISTICAS TECNICAS EQUIPO DE TORSION AVERY


A. Chumaceras.
B. Mandriles.
C. Medidor de Torque.
D. Reductor de Velocidades.
E. Dinamómetro.
F. Control de Encendido.
G. Soporte.
H. Placa transmisora de fuerza.
I. Elevador mecánico.

PROCEDIMIENTO:...