Esfuerzo a la torsion



Cátedra: Resistencia para ingenieros
Trayecto III, semestre 01, seccion 01
Construccion civil





TEMA 05- ESFUERZOS POR TORSION











Integrante:
*TSU Mury Bermudez
C.I: 14.168.050

INTRODUCCION
El presente trabajo trataque un cuerpo está sujeto en una sección a torsión simple, cuando la reducción de las fuerzas actuantes sobre éste, a un lado de la sección, da como resultado una cupla que queda contenida en el plano de la misma.La solución rigurosa del problema, para cualquier sección sólo puede obtenerse aplicando la Teoría de la Elasticidad. Con las herramientas de que disponemos en la Resistencia deMateriales vamos a realizar el estudio para algunas secciones particulares tales como la circular, la anular y los tubos de paredes delgadas y cerradas, para las cuales la solución se encuentra planteando hipótesis muy sencillas. Para otras secciones tales como las rectangulares o los perfiles laminados, solamente analizaremos los resultados.
El problema de torsión simple se presenta muy pocas veces, yaque en general aparece la torsión combinada con flexión y corte. Sin embargo, lo que estudiaremos es totalmente general, dado que aplicando el principio de superposición de efectos, a partir del problema de torsión simple puede llegarse a otros casos de torsión compuesta.















Desarrollo:
a- Teoría de la flexión asimétrica, la cual se basa en la aproximación de ladistribución plana de deformaciones de las secciones transversales sujetas a flexión y torsión. Fue desarrollada por Lessig, con contribuciones posteriores de Collins, Zia,Gesund, Mattock y Elfgren, pero fue T. Hsu quien hizo la mayor contribución experimental en el desarrollo de la teoría de la flexión asimétrica. Esta teoría sentó las bases para el diseño a torsión de las normas del ACI 318-71 hastael ACI 318-89 Y del Código Colombiano de Construcciones Sismo-Resistentes.

b-La segunda teoría está basada en el modelo del tubo de paredes delgadas/cercha espacial plástica, similar al de la analogíade cercha plástica utilizada para el diseño de cortante.
Esta teoría, presentada por Lampert, Lampert y Thurlimann, y Lampert y Collins, sentó las bases para los requisitos de diseño a torsión delCódigo Canadiense, del Comité Euro-Internacional du Béton, delreglamento ACI 318-95yde la Norma Colombiana NSR- 98.















1- SECCION CIRCULAR
Para esta sección es válida la hipótesis de Coulomb, la cual se verifica experimentalmente tanto en el caso de secciones circulares macizas como huecas. La hipótesis referida establece que las secciones normales al eje de la piezapermanecen planas y paralelas a sí misma luego de la deformación por torsión. Además, luego de la deformación, las secciones mantienen su forma.
Como consecuencia de lo enunciado resulta que las secciones tienen rotaciones relativas, de modo que las rectas trazadas sobre ellas continúan siendo rectas y los ángulos mantienen su medida. Por otro lado, las generatrices rectilíneas de la superficielateral del cilindro se transforman en hélices. A partir de las consideraciones anteriores, que están relacionadas con la compatibilidad de las deformaciones, deseamos saber qué tipo de tensiones genera la torsión simple y cuál es su distribución. Supongamos en primera instancia que aparecen tensiones normales s. Su distribución no podría ser uniforme ya que de ser así existiría una resultantenormal a la sección. Al distribuirse entonces en forma variable, según la Ley de Hooke, las deformaciones especificas e variaran también punto a punto, y la sección no continuaría siendo normal al eje, no siendo válida la hipótesis de Coulomb, que indica que la sección se mantiene plana. En virtud de lo anterior sólo resta considerar que en el problema de torsión aparecen únicamente tensiones...