1.Fácil
Un eje macizo circular de 50 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 50 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 50 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular de 30 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 50 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 30 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.Media
Un eje macizo de acero está empotrado en la pared y se tuerce con un par T en su extremo libre. Halla el ángulo de torsión φ del extremo libre, en grados.
T = 750 N·md = 40 mmL = 1 mG = 80 GPa
φ = °
4.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 15 mm de diámetro se tuerce con un par de 50 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 400 mm giran 5,91° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 50 N·md = 15 mmL = 400 mmφ = 5,91°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo de acero transmite 50 kW a 300 rpm. La tensión cortante no debe superar 75 MPa y la torsión no debe superar 0,5° por m de longitud. Halla el diámetro mínimo d que cumple ambos límites.
P = 50 kWN = 300 rpmτallow = 75 MPaθallow = 0,5°/mG = 80 GPa
d = mm
6.Difícil
Un eje macizo de aluminio de 60 mm de diámetro está empotrado en muros rígidos en sus dos extremos A y B. Se aplica un par de 2000 N·m en C, a 1 m de A y a 3 m de B. Halla el ángulo de giro φC de la sección C, en grados.
d = 60 mmT0 = 2000 N·ma = 1 mb = 3 mG = 26 GPa
φC = °
Soluciones
- 1. Tmax = 1227 N·m
- 2. Tmax = 265,1 N·m
- 3. φ = 2,137 °
- 4. G = 39,01 GPa
- 5. d = 69,42 mm
- 6. φC = 2,598 °
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