1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 500 N·md = 40 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo de 40 mm de diámetro transmite un par de 1500 N·m. Halla la tensión cortante τρ a un radio de 15 mm del centro.
T = 1500 N·md = 40 mmρ = 15 mm
τρ = MPa
3.Media
Un eje macizo de aluminio de 1,5 m de longitud transmite un par de 750 N·m. El ángulo de torsión entre sus extremos no debe superar 1°. Halla el diámetro mínimo d que cumple este límite.
T = 750 N·mL = 1,5 mG = 26 GPaφallow = 1°
d = mm
4.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 12 mm de diámetro se tuerce con un par de 50 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 300 mm giran 5,28° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 50 N·md = 12 mmL = 300 mmφ = 5,28°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 100 kW a 1800 rpm sin que la tensión cortante supere 75 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 100 kWN = 1800 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 15 kW a 750 rpm sin que la tensión cortante supere 80 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 15 kWN = 750 rpmτallow = 80 MPa
d = mm
Soluciones
- 1. τmax = 39,79 MPa
- 2. τρ = 89,52 MPa
- 3. d = 70,89 mm
- 4. G = 79,96 GPa
- 5. d = 33,03 mm
- 6. d = 22,99 mm
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