Ensayo de torsion

ENSAYOS DESTRUCTIVOS.
PRÁCTICA No. 2.
ENSAYO DE TORSIÓN CON Y SIN EXTENSÓMETRO.

1.- OBJETIVO:
-Que el alumno:
a) Aprenda y comprenda el funcionamiento de la Máquina de ensayos de torsión así como las características de la máquina requeridas para efectuar ensayos de torsión.
b) Observe y analice el comportamiento de las diferentes probetas, al ser sometidas a torque.
c) Realice unacomparación entre los diferentes comportamientos de las probetas con distintos materiales.
d) Que conozca las leyes que gobiernan la relación entre los esfuerzos y las deformaciones en torsión.
e) Qué identifiquen los parámetros que se miden durante el desarrollo de las pruebas de torsión y que realice gráficas y cálculos con los datos obtenidos.
f) Que identifique los sistemas de sujeción y suscomponentes.

2.- ALCANCE:
-En esta práctica se cubrirá:
a) El método de torsión en materiales metálicos de baja resistencia (en acero sólo bajo contenido de carbono SAE AISI 1010 a 1018) sobre probeta de sección cilíndrica y extremos cuadrados; con equipos de torsión didácticos de operación manual, hasta 24.5 N-m.
b) Que el alumno compruebe prácticamente la distribución de esfuerzos, lacuál en su magnitud varía en forma proporcional al radio de la sección transversal, lo que nos lleva a establecer que el esfuerzo cortante producido por la torsión tiene un valor de cero en el centro de la sección y varía linealmente hasta alcanzar su máximo en la superficie de la flecha, es decir en el radio de a sección de la flecha o barra.
c) Las ecuaciones que se estudian adelante se basan en laLey de Hooke, de tal manera que solo son válidas dentro del límite elástico.
d) La limitación de los principios que se planean en esta práctica es que solo se aplican a flechas de sección redonda ya sean huecos o macizos.

3.- DEFINICIONES:
TORSIÓN:
- Es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, comopueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.
- La deformación de un eje, producto de la acción de dos fuerzas paralelas con direcciones contrarias en sus extremos.
- La torsión se caracteriza geométricamente porque cualquier curva paralela al eje de la pieza deja de estar contenida en el planoformado inicialmente por las dos curvas. En lugar de eso una curva paralela al eje se retuerce alrededor de él.
-En el caso general se puede demostrar que el giro relativo de una sección no es constante y no coincide tampoco con la función de alabeo unitario. A partir del caso general, y definiendo la esbeltez torsional como:

Donde G, E son respectivamente el módulo de elasticidad transversaly el módulo elasticidad longitudinal, J, Iω son el módulo torsional y el momento de alabeo y L es la longitud de la barra recta.



PROBETA O ESPÉCIMEN:
- La palabra probeta se refiere a una muestra o ejemplar, sobre todo en la medida en que es representativa de una clase de objetos o entidades.
- Pieza sometida a diversos ensayos mecánicos para estudiar la resistencia de un material.
-Enmecánica, probeta se refiere a una muestra sólida que puede ser de metales, aleaciones, étc., que tiene ciertas medidas o normas previamente establecidas (han de estar normalizadas), que nos ayudarán a realizar diferentes ensayos, pruebas de calidad e incluso calibración.


PAR TORSIONAL:
-El par torsional es una magnitud derivada de las magnitudes de fuerza y longitud. Para obtenerlo seaplica una fuerza a una distancia perpendicular de un eje de un cuerpo, tal que se genere en este cuerpo una rotación alrededor de este eje.
- También se le conoce como torque o momento de giro de apriete.
- Se le llama torque a una magnitud (pseudo)vectorial, obtenida como producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el...