ENSAYO DE CORTE Y FLEXION

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERIA CIENCIAS FISICAS Y
MATEMATICA
CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

TEMA:
CORTE Y TORSION

ENSAYO N°9

NOMBRE:
ALEXIS JAVIER LEON TAPIA
PARALELO:
SEGUNDO
FECHA DE REALIZACION:
2015/07/16
FECHA DE ENTREGA:
2015/07/23
DIA Y HORA:
JUEVES/09:00

INTRODUCCION:

CORTE
Es frecuente que las piezas en servicio se encuentren sometidas a esfuerzos
cortantes,como es usual en las partes unidas por pernos y en láminas unidas
por remaches (remachadas). Si se dan fuerzas que tiendan a que se deslicen las
láminas remachadas una con respecto a otra, tendremos esfuerzos cortantes en
el remache o en el perno. El agujero en la lámina es un concentrador de
esfuerzos y si la lámina está sujeta a fatiga como en el caso de carrocerías de
vehículos o fuselajes deavión, el daño se va acumulando y con el tiempo
aparecen pequeñas grietas imperceptibles que se agrandan hasta poner en
peligro la estructura.

Para calcular el esfuerzo cortante dividimos la fuerza cortante V entre el área en
cortante

𝜏=

𝑉
𝐴𝑅

Donde:
𝜏 Es el esfuerzo cortante
V Es la fuerza que produce el esfuerzo cortante
A Es el área sometida al esfuerzo y paralela a V

FIGURA 1. Sección típicade un remache expuesto a una carga

FIGURA 2. Falla producida en un perno, como se ve las cargas son de sentido
contario

Otro tipo de esfuerzos importantes que se dan en las piezas antes
mencionadas son los esfuerzos por tracción en las placas

FIGURA3. Área donde se concentra la carga de tracción en la placa

TORSION

El ensayo de torsión consiste en aplicar un par torsor a una probeta pormedio
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 máquina sometidos a torsión tales como ejes de transmisión,
tornillos, resortes de torsión y cigüeñales.

Las probetas utilizadasen el ensayo son de sección circular. El esfuerzo
cortante producido en la sección transversal de la probeta (𝜏) y el ángulo de
torsión (𝜑) están dados por las siguientes relaciones:

𝜏=

𝑀𝑅 ∙ 𝜌
𝐼𝑝

Donde:
𝑀𝑅 Es el momento resistente
𝜌 Radio de la probeta
𝐼𝑝 Momento polar de inercia de la sección transversal

𝐼𝑝 =

𝜋((𝐷1 )4 − (𝐷2 )4 )
32

𝜑=

𝑀𝑅 ∙ 𝐿
𝐼𝑝 ∙ 𝐺

Donde:
𝑀𝑅 Es el momento resistente
𝐿Longitud de la probeta
𝐼𝑝 Momento polar de inercia de la sección transversal
𝐺 Módulo de rigidez transversal

OBJETIVOS:
Investigar sobre los esfuerzos cortantes producidos en uniones remachadas
para entender su concepto y mediante los datos obtenidos por el ensayo hallar
el valor de esfuerzo para distintos tipos de remaches

Encontrar los esfuerzos cortantes de rotura producidos por torsión endistintas
probetas y comparar los resultados hallados.

MATERIALES Y EQUIPOS:

EQUIPOS

Máquina Universal 30 Ton.
Apreciación: ±1 Kg

Calibrador
Apreciación: ± 0.05mm

Máquina para el ensayo de torsión

MATERIALES:

Probeta de metal de
sección circular
hueca

Probeta de madera
de sección circular

Probeta de metal
sección cuadrada

Probeta de metal de
sección circular

Remache para corte
simple

Dosremaches dobles
Para corte doble 9mm
Para tracción en la
placa 18mm

Remache para cortante
en placa

PROCEDIMIENTO:

Para esfuerzos cortantes en remaches


Tomar la medida del diámetro en cada una de las juntas remachadas.



Ubicar de forma correcta los bordes de las placas con las mordazas de
la maquina universal



Aplicar la carga de forma ascendente hasta que la unión del remache
falle

Tomar el valor de la carga de rotura



Realizar el mismo procedimiento para remaches simples, dobles y
cuando se realice cortante en placa

Para esfuerzos cortantes por torsión


Realizar la correspondiente medida a cada una de las probetas



Ubicar de manera correcta los bordes de las probeta en la máquina de
torsión



Empezar el funcionamiento de la maquina ascendiendo valores de...