Son los esfuerzos y deformaciones en elementos de
sección transversal se someten a pares torsionales o
pares de torsión.
Son cantidades vectoriales que pueden
representarse mediante flechas curvas o por
vectores de par.
EJES CIRCULARES EN TORSIÓN
ESFUERZO DE UN EJE
Las condiciones de equilibrio requieren
que el sistema de estas fuerzas sea
equivalente a un par de torsión interno T,
igual y opuesto a T'
DEFORMACIONES EN UN
EJE PARTICULAR
Si un eje circular se somete a torsión, toda sección
transversal permanece plana y sin distorsión.
Un eje circular es simétrico
Cuando su apariencia es la misma cuando se
ve desde una posición fija y se gira alrededor
de su eje por un angulo arbitrario.
ESFUERZO EN EL
RANGO ELASTICO
Cuando el par de torsión T es tal que todos los
esfuerzos cortantes en el eje se encuentran por
debajo de la resistencia a la cedencia τY.
Los esfuerzos en el eje permanecerán por debajo del
límite de proporcionalidad y también por debajo del
límite elástico.
Formulas de Torsión Elástica
ANGULO DE TORSIÓN
EN EL RANGO
ELÁSTICO
Es la relación entre el ángulo de torsión ϕ de un
eje circular y el par de torsión T ejercido sobre el
eje.
La ecuación proporciona un método conveniente
para determinar el módulo de rigidez.
EJES ESTÁTICAMENTE
INDETERMINADOS
Las ecuaciones de equilibrio deben
complementarse con relaciones que
involucren las deformaciones del eje y
que se obtengan considerando la
geometría del problema.
Debido a que la estática no es
suficiente para determinar los
pares internos y externos.
DISEÑOS DE EJES DE
TRANSMISIÓN
Las especificaciones principales que deben cumplirse
en el diseño de un eje de trans-misión son la potencia
que debe transmitirse y la rapidez de rotación del eje.
CONCENTRACIONES DE
ESFUERZOS EN EJES CIRCULARES
Los pares de torsión comúnmente se aplican al
eje mediante acoplamientos de brida o por
medio de engranes conectados al eje por cuñas
que caben dentro de cuñeros.
FLEXIÓN
Es usado en el diseño de muchas componentes
de máquinas y estructurales, como vigas y
trabes.
Se ocupa del análisis de miembros prismáticos sometidos a momentos
iguales y opuestos M y M' que actúan en el mismo plano longitudinal.
MIEMBROS SIMÉTRICOS
SOMETIDOS A FLEXIÓN PURA
MOMENTO INTERNO Y
RELACIONES DE ESFUERZO
DEFORMACIONES
Sus extremos se someten a momentos
iguales y opuestos M y M' que actúan en el
plano de simetría.
El miembro se flexionará por la acción de los momentos,
pero permanecerá simétrico con respecto a dicho plano.
ESFUERZOS Y DEFORMACIONES
EN EL RANGO ELÁSTICO
El momento flector M es tal que los esfuerzos
normales en el miembro permanecen por debajo
de la resistencia a la cedencia σY.
Formulas de Flexión Elasticas
DEFORMACIONES EN UNA SECCIÓN
TRANSVERSAL
En un miembro de sección transversal rectangular, la expansión y
contracción de los diversos elementos en la dirección vertical se
compensarán y no se observará ningún cambio en la dimensión
vertical de la sección transversal.