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RESISTENCIA DE MATERIALES
Producto Académico N° 2: Tarea
INTEGRANTES:
JOEL ENRIQUE, COAGUILA COSI
CELSO ARMANDO, VEGA CACHA
**1. Descripción general de la varilla o tubo que se va a someter a acción de torsión
- Material del cual está hecha la varilla**
Bronce C86100, cuyo modulo cortante es de 38 GPa
3. Diámetro de la varilla junto con el diámetro interno, si se utiliza un tubo hueco
Diámetro externo del tubo ½ “: 15.875mm
Diámetro interno del tubo ½ “: 12.7mm
4. Longitud entre el punto donde la varilla se mantiene fija y el punto donde se aplica el
par de torsión
Longitud: 200mm
prototipo
5. Una tabla de 6 datos que incluya lo siguiente por cada punto de dato:
a) Fuerza incremental aplicada en el brazo: Es el peso que se sujeta en el soporte
colgante de polea que está en el extremo.
b) Longitud del brazo del momento de torsión: El radio de la polea que se coloca
al extremo del eje.
c) Par de torsión calculado (T = Fr).
d) Ángulo de rotación: Usa transportador, puedes colocar en la polea o al medio
como se muestra en el montaje de la figura 2
1 2 9.81 19.62 0.4 7.848 0.
2 4 9.81 39.24 0.4 15.696 1.
3 6 9.81 58.86 0.4 23.544 1.
4 8 9.81 78.48 0.4 31.392 2.
5 10 9.81 98.10 0.4 39.240 3
6 12 9.81 117.72 0.4 47.088 3.
masa (Kg)
Número de
muestras
Cuadro de control de carga de torsión
Gravedad
(m2/s)
Ángulo de
rotación
Par de Torsión
(Nm)
Longitud
del brazo
(m)
Fuerza
Incremental(N)
4
4
4
4
8. Utiliza la fórmula para calcular el ángulo de torsión
Se aplicará la siguiente fórmula en Excel para calcular el ángulo de torsión:
Φ=TL/(JG)
Donde:
Φ: Ángulo de torsión de la varilla de Bronce
T: par torsor aplicado en el extremo de la varilla de bronce
L: longitud desde el punto fijo hasta donde se aplica el par torsor.
J: Momento polar de inercia de la sección transversal de la tubería de cobre
4
− 9
G: Módulo cortante para PVC= 38 Gpa (ya que el material utilizado es Bronce C86100)
− 9
1 7.848 3681.299 7.9375 16.
2 15.696 3681.299 7.9375 33.
3 23.544 3681.299 7.9375 50.
4 31.392 3681.299 7.9375 67.
5 39.24 3681.299 7.9375 84.
6 47.088 3681.299 7.9375 101.
T (Nm) J(mm^4) p(mm) t(Kpa)=Tp/J*
Número de
muestras
− 9
− 9
− 9
− 9
− 9
1 0.2 7.848 3.6813E-09 3.80E+10 0.6429 0.
2 0.2 15.696 3.6813E-09 3.80E+10 1.2858 1.
3 0.2 23.544 3.6813E-09 3.80E+10 1.9286 1.
4 0.2 31.392 3.6813E-09 3.80E+10 2.5715 2.
5 0.2 39.24 3.6813E-09 3.80E+10 3.2144 3
6 0.2 47.088 3.6813E-09 3.80E+10 3.8573 3.
Medido
N de
muestras
Calculado
Φ=TL/(JG)
L(m) T (Nm) J(m^4) G(N/m2)
Cálculo del esfuerzo y ángulo de torsión de la segunda muestra con el software MDSolid
Cálculo del esfuerzo y ángulo de torsión de la tercera muestra con el software MDSolid
Cálculo del esfuerzo y ángulo de torsión de la quinta muestra con el software MDSolid
Cálculo del esfuerzo y ángulo de torsión de la sexta muestra con el software MDSolid
