Subido por jose luis

Guia Estudiante Práctica Torsión (Autoguardado)

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FORMATO DE INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO / TALLERES /
CENTROS DE SIMULACIÓN – PARA ESTUDIANTES
CARRERA: MECATRÓNICA
NRO. PRÁCTICA:
3
ASIGNATURA: MECÁNICA DE MATERIALES
TÍTULO PRÁCTICA: ENSAYO DE TORSIÓN.
OBJETIVO ALCANZADO:
ACTIVIDADES DESARROLLADAS
RESULTADO(S) OBTENIDO(S):
a. Calcular el esfuerzo cortante máximo de materiales ensayados.
BRONCE
LONGITUD: 150MM
ZONA CALIBRADA: 80MM
DIAMETRO: 7.7MM
NUMERO DE VUELTAS: 25
Analisis del esfuerzo cortante maximo del cobre
Se realiza el calculo del esfuerzo cortante maximo con la siguiente formula donde T es el momento de
torque aplicado, que multiplicará al radio de 3,85 mm y todo esto dividira al momento polar del circulo.
𝑇∗𝑟
𝐼𝑝
(6,511363 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚)
=
𝐼𝑝
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
𝜏𝑚𝑎𝑥
𝐼𝑝 =
𝜋
(𝑟)4
2
𝜋
(0.00385𝑚)4
2
𝐼𝑝 = 3,45114173 × 10−10 𝑚4
𝐼𝑝 =
Por lo tanto el esfuerzo cortante maximo del Bronce nos da como resultado :
(6,511363 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚)
𝐼𝑝
(6,511363 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚)
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
3,45114173 × 10−10 𝑚4
0,02506874755 𝑁. 𝑚2
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
3,45114173 × 10−10 𝑚4
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 72638997,5 𝑁/𝑚2
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 72,63𝑀𝑝𝑎
COBRE
LONGITUD: 150MM
ZONA CALIBRADA: 90MM
DIAMETRO: 7.7MM
NUMERO DE VUELTAS: 552
Se realiza el calculo del esfuerzo cortante maximo para el cobre con la siguiente formula donde T es el
momento de torque aplicado, que multiplicará al radio de la probeta que es igual a 3,85 mm de diametro
y todo esto dividira al momento polar del circulo.
𝑇∗𝑟
𝐼𝑝
(6,065711 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚)
=
𝐼𝑝
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
𝜏𝑚𝑎𝑥
𝐼𝑝 =
𝐼𝑝 =
𝜋
(𝑟)4
2
𝜋
(0,00385𝑚)4
2
𝐼𝑝 = 3,45112173 × 10−10 𝑚4
Por lo tanto el esfuerzo cortante maximo del cobre nos da como resultado :
(6,065711 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚)
𝐼𝑝
(6,065711 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚)
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
3,45112173 × 10−10 𝑚4
0,02335298735 𝑁. 𝑚2
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
3,45112173 × 10−10 𝑚4
𝜏𝑚𝑎𝑥 =
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 67667831,26 𝑁/𝑚2
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 67,66𝑀𝑝𝑎
b. Diagrama del momento torsor versus ángulo de torsión en radianes.
Diagrama del Momento torsor vs
Angulo del Bronce
7
Momento torsor N.m
6
5
4
3
2
1
0
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Angulo torsión
Diagrama del Momento torsor vs Angulo
Cobre
Momento torsor N.m
6
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
Angulo torsión
c.
Determinación de módulo de rigidez para las diferentes probetas ensayadas.
BRONCE
Datos
LONGITUD: 150MM
ZONA CALIBRADA: 80MM
DIAMETRO: 7.7MM
NUMERO DE VUELTAS: 25
35
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 72,63𝑀𝑝𝑎
𝐼𝑝 = 3,45114173 × 10−10 𝑚4
Determinación del módulo de rigidez, pero primero necesitaremos calcular la deformación angular
𝛿=
𝐺=
𝑅∅ (0,00385)(6,2695)
=
= 0,160917 𝑟𝑎𝑑
𝐿
0,15
𝜏𝑚𝑎𝑥
𝛿
=
72,63𝑀𝑝𝑎
0,160917 𝑟𝑎𝑑
=
72638997,5 𝑁/𝑚2
0,160917 𝑟𝑎𝑑
=
COBRE
Datos:
LONGITUD: 150MM
ZONA CALIBRADA: 90MM
DIAMETRO: 7.7MM
NUMERO DE VUELTAS: 552
𝜏𝑚𝑎𝑥 = 67,66𝑀𝑝𝑎
Determinación del módulo de rigidez, pero primero necesitaremos calcular la deformación angular
𝛿=
𝐺=
𝜏𝑚𝑎𝑥
𝛿
=
𝑅∅ (0,00385)(300,2510)
=
= 7,7064423 𝑟𝑎𝑑
𝐿
0,15
67,66𝑀𝑝𝑎
7,70644 𝑟𝑎𝑑
=
67667831,26 𝑁/𝑚2
7,70644 𝑟𝑎𝑑
= 8780686,18 𝑃𝑎/𝑟𝑎𝑑
CONCLUSIONES:
RECOMENDACIONES:
Nombre de estudiante: _____________________________
Firma de estudiante: _______________________________
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