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Aguilar Vázquez, Eric - Capítulo 2. Descripción teórica del modulo de rigidez e histéresis mecánica - Diseño, construcción y realización de prácticas del banco de medición para investigar las propiedades elásticas de los materiales sometidos a torsión -- Licenciatura en Ingeniería Mecánica. - Departamento de Ingenier%C


Introducción



CAPITULO II DESCRIPCIÓN TEÓRICA DEL MÓDULO DE RIGIDEZ E HISTÉRESIS MECÁNICA II.I CONCEPTOS BÁSICOS DE ESFUERZOS ESFUERZO: Cuando un elemento de materia esta sometido a corte puro, el equilibrio requiere que se desarrollen esfuerzos cortantes iguales en las cuatro caras del elemento, estos esfuerzos deben estar dirigidos hacia o desde las esquinas diagonalmente opuestas del elemento, además si el material es homogéneo e isotropico, entonces el esfuerzo cortante distorsionará al elemento de manera uniforme. DEFINICIÓN DE TORSIÓN: Consideremos una barra sujeta rígidamente en un extremo y sometida en el otro a un par T (T=Fd) aplicado en un plano perpendicular el eje, como se muestra en la figura 2.1.
Se dice que la barra esta sometida a torsión. Figura 2.1 Barra sometida a torsión MOMENTO TORSOR 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. MOMENTO POLAR DE INERCIA: Para un árbol circulara hueco de diámetro exterior De con un agujero circular concéntrico de diámetro Di, el momento polar de inercia de la sección representado generalmente por Ip esta dado por: Ip = π (De4 − Di4 ) 32 (2.1) El momento polar de inercia de un árbol macizo se obtiene haciendo Di=0 El numero Ip es simplemente una característica geométrica de la sección.
No tiene significado físico, pero aparece en el estudio de las tensiones que se producen en un eje circular sometido a torsión. TENSIÓN CORTANTE DE TORSIÓN: Para un árbol circular, hueco o macizo, sometido a un momento de torsión T (figura2.2), la tensión cortante de torsión τ a una distancia ρ del centro del eje esta dada por : τ= Tρ Ip (2.2) Figura 2.2 Tensión cortante de torsión HIPÓT...






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