Ensayo de torsión

ENSAYO DE TORSIÓN

Nombre: Jaime A. Pérez V.
Cédula: 6-715-329
e-mail: jaime.perez.villalobos@gmail.com
Nombre: Domingo J. Jaén M.
Cédula: 7-707-2285
e-mail: domingo.jaen0@gmail.com
Nombre: Alvin D. Ochoa S.
Cédula: 6-716-250
e-mail: alvin.ochoa.27@gmail.com

Resumen.
En el siguiente informe presentaremos los resultados obtenidos en la prueba de torsión realizada a una barra deacero. Con este ensayo nos proponemos analizar el comportamiento de los materiales metálicos al ser sometidos a un esfuerzo cortante o de torsión; reconocer y determinar de manera práctica las distintas propiedades mecánicas de los materiales sometidos a estos esfuerzos; reconocer y diferenciar las zonas elásticas y zona plástica de los metales para dicho esfuerzo; construir e interpretar lasgráficas Torque vs Ángulo de Torsión y Esfuerzo Cortante vs Deformacion Angular Unitaria para el ensayo de torsión; calcular el módulo de rigidez, límite elástico y compararlo con valores tabulados en libros; medir la resistencia a la fluencia o esfuerzo de fluencia de los materiales y comparar los resultados para diferentes ángulos de torsión y analizar como es el comportamiento de las seccionestransversales de la prueba. Para realizar el ensayo, luego de tener los implementos preparados, se empezó midiendo el ángulo de torsión para diferentes pesos en forma progresiva, observando hasta donde se cumplía la linealidad. Se tomaron los resultados, con los cuales se analizó el comportamiento del material, pudiendo obtener por medio de las gráficas de torsión - esfuerzo - deformacion, informaciónimportante como el módulo de rigidez y el límite elástico, con lo que podemos conocer algunas propiedades y por ende, aplicaciones posibles para el material utilizado.

Descriptores: Ángulo de torsión, deformación angular unitaria, esfuerzo cortante, torque, módulo de rigidez.

1. Introducción.
Muchos materiales cuando están en servicio se someten a fuerzas o cargas. En tales condicioneses necesario conocer las características del material para diseñar el elemento donde va a usarse, de tal forma que los esfuerzos a los que va a estar sometido no sean excesivos y el material no falle (según el criterio o teoría utilizada). El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre las fuerzas y su respuesta ante esa fuerza o carga aplicada (deformación). El ensayode 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 si se refiere a un desplazamiento circular de una determinada sección trasversal de un elemento cuando se aplica sobre este un momento torsor o la deformación angular queproduce un par aplicado en un objetivo. Por ejemplo, se fija en un extremo un objeto cilíndrico de longitud determinada L, y se aplica un par de fuerzas al otro extremo, la cantidad de vueltas que dé el extremo libre con respecto al otro es una medida de torsión. Los materiales empleados en ingeniería para elaborar elementos de máquinas rotatorias, como los cigüeñales y árboles motores deben resistirlas tensiones de torsión que les aplican las cargas que los mueven. La deformación plástica alcanzable con este tipo de ensayo es en general mucho mayor que en los de tracción o en los de compresión.

2. Materiales y métodos.

A. En el siguiente laboratorio se realizó un ensayo de torsión a una varilla de acero para construcción de sección transversal circular con el fin de obtenerresultados, de su deformación angular según el torque aplicado, para su posterior análisis. Entre los materiales y herramientas que se utilizaron para llevar a cabo este laboratorio están:
Máquina de torsión.
Varilla de acero para construcción.
Llaves inglesas o de ajuste.
Llave de tuercas.
Regla.
Flexómetro.
Pie de rey.
Transportador o medidor angular.
Segueta.
Cable
Juego de pesas....