Practica De Lab. Torsion Y Flexion

INTRODUCCIÓN: Este informe tiene por objetivo observar y analizar el comportamiento de una barra prismática sometida a torsión y una barra no prismática sometida a flexion debido a una carga puntual. Cuando una barra es sometida a torsion, en la estructura interna del material se generan momentos torsionantes que causan una deformación unitaria en la barra, estos momentos son los causantes de quela barra falle cuando llegue a su momento maximo.
Al aplicarle una carga puntual a una barra esta se flexionará (sufre tensión y compresión al mismo tiempo), la carga irá aumentando hasta que en la zona con menor área se presente la falla de la barra.

OBJETIVOS:
Torsión
En la barra sometida a torsión determinar el modulo de rigidez G y compararlo con el modulo obtenido teóricamente.Flexión
Determinar la flecha elástica bajo la carga puntual aplicada.
Determinar la flecha correspondiente de acuerdo con la carga máxima aplicada.
Comparar los valores obtenidos de la flecha con valores teóricos y analizar su variación en función de la carga aplicada.
FUNDAMENTO TEORICO:
Torsion: es la deformación de un eje, producto de la acción de dos fuerzas paralelas con direccionescontrarias en sus extremos (“par de torsion”)

φ= TL/I_p

Flexion: Es la deformación que presenta un elemento en una dirección perpendicular a su eje longitudinal.

δ= (23*pL^3)/(648*EI)

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO UTILIZADO: Para generar la torsión se utilizo una maquina que consistía de dos mordazas en donde se ubicaba la probeta, un sistema de transmisión del par torsor conectado porengranajes, un torquimetro el cual registraba el valor del torque aplicado [N.m], al torquimetro se le asocia un brazo y en este brazo un nivel, ya que cuando se proporciona el torque, el brazo se desnivelara. La fuerza que se requiera para nivelar dicho brazo será la componente verical de torque aplicado, también un torsimetro el cual registraba el ángulo de torsión causado por el par torsor, eltorsimetro registraba los datos en unidades de milésimas de radian

En la parte de flexión se utilizo la “Prensa universal cíclica”


MÉTODO EXPERIMENTAL:
TORSION EN UNA BARRA PRISMÁTICA: en esta practica se analizo el comportamiento de una probeta sometida a torsión, para esto se determino su modulo de rigidez G y se comparo el resultado obtenido experimentalmente con un modulo de rigidezobtenido teóricamente.
G_experimental=80.345 gpa
G_teorico=81.1 gpa
El modulo de rigidez teorico ha sido calculado con la ley de hookel, la cual relaciona el modulo de elasticidad E, el modulo de rigidez G y una constante llamada razón de poisson, denotada por la letra griega
G= E/(2(1+ ))
La constante del material tomada en este caso es =0.27, con un modulo de elasticidad E=206 gpa, Lacomparación entre los dos módulos obtenidos resuelve una diferencia de 0.93%, lo cual afirma que el experimento ha sido un exitoso, incluso se podría afirmar que es más exacto el modulo de rigidez experimental ya que para el cálculo del teórico es un valor muy poco especifico y tiende a haber un rango de error superior al aceptable
La probeta utilizada en este practica fue una barra de acero 1020con zonas ensanchadas en los extremos (donde se ajustan las mordazas), y una parte media de diámetro ¼ de pulgada y 2 pulgadas de longitud

Luego de tener la probeta ajustada en la maquina de torsión se inicio a transmitir un torque a través del manubrio, al mismo tiempo se iba registrando que valor de torque teníamos y se hacían correcciones en el nivel tubular para garantizar que estábamosleyendo la componente vertical del torque. Los datos se registraron cada que un disco ubicado atrás del manubrio girara 0.5° esto solo era una referencia para garantizar que los datos estuvieran igualmente espaciados.

Los datos se registraron en la zona lineal de la probeta, luego de entrar en la zona de fluencia se retiró el torsimetro y se procedió a aplicar torque hasta obtener el valor del...