Ensayo De Torsion

Ensayo

de

Torsión

Muchos materiales cuando están en servicio están sujetos a fuerzas ocargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del materialpara diseñar el instrumento y esfuerzos a los que vayan a estar sometidos; loscuales no sean tan excesivos y el material no se fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entresu respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada. El ensayo de torsiónse aplica en la industria para determinar constantes elásticas y propiedades de los materiales. También se puede aplicar este ensayo para medir la resistencia desoldaduras, uniones, adhesivos.

Introducción

El ensayo de torsión consiste en aplicar un par torsor a una probeta por medio 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.

Una barra sujeta en un extremo y sometida en el otro a un par T, aplicado en un plano perpendicular al eje. Se dice que esa barra está sometida a torsión. El ensayo de torsión es un mecanismo en que se deforma una muestra aplicándole un par torsor.

La deformación plástica alcanzable con este tipo de ensayos es mucho mayor que en los de tracción (estricción) o en los de compresión (abarrilamiento, aumento de sección).

Los efectos de la aplicación de una carga de torsión a una barra son: producir un desplazamiento angular de la sección de un extremo respecto al otro y originar tensiones cortantes en cualquier sección de la barra perpendicular a su eje.

A veces, a lo largo de un eje actúan una serie de pares. En este caso, es conveniente introducir un nuevo concepto, el momento torsor, que se define para cada sección de la barra, como la suma algebraica de los momentos de los pares aplicados, situados a un lado de la sección considerada. Naturalmente, la elección de lado es arbitraria en cada caso.

Procedimiento

Equipos e instrumentos utilizados:

Máquina de torsión manual.

Dinamómetro con precisión de 0.2 Nm.

Pie de metro de 200mm.

Método empleado:

Controlar la longitud y diámetro de las probetas.

Montar probetas, equilibrar la barra de torque y calibrar el dinamómetro a cero.

Inducir deformaciones angulares a la probeta, efectuando mediciones del torque correspondiente, cada 6 grados hasta los 150 grados.

Cambiar la ubicación del dinamómetro y calibrar los instrumentos.

Repetir el procedimiento en sentido contrario y efecuar las mediciones correspondientes.

Tabla y Resultados

Esfuerzo Constante:

ԏmax=(Tˆc)/J

Donde:

ԏmax= Esfuerzo constante máximo en la flecha

T = Momento tensionante (torque) (N-m)

C = Radio exterior de la flecha (m)

J = Momento polar de inercia del área de la sección transversal

ԏ=(T*p)/J

ԏ = Esfuerzo cortante en la distancia intermedia

p = Radio a una distancia determinada de la flecha

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