1.Fácil
Un eje macizo circular de 60 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 100 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 60 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo de 25 mm de diámetro transmite un par de 400 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 9,4 mm del centro.
T = 400 N·md = 25 mmρ = 9,4 mm
τρ = MPa
3.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 12 mm de diámetro se tuerce con un par de 30 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 300 mm giran 3,17° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 30 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 3,17°
G = GPa
4.Media
Un eje macizo de latón de 2 m de longitud transmite un par de 400 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 0,5°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.
T = 400 N·mL = 2 mG = 39 GPaφallow = 0,5°
d = mm
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 15 kW a 500 rpm sin que la tensión cortante supere 75 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 15 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 50 kW a 3000 rpm sin que la tensión cortante supere 60 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 50 kWN = 3000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
Soluciones
- 1. Tmax = 4241 N·m
- 2. τρ = 98,05 MPa
- 3. G = 79,91 GPa
- 4. d = 69,95 mm
- 5. d = 26,89 mm
- 6. d = 23,82 mm
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