Un eje macizo circular de 60 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 40 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
1.Fácil
d = 60 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
2.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 200 N·md = 30 mm
τmax = MPa
3.Media
Un eje macizo de latón 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 = 1000 N·md = 50 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Media
Un eje macizo de aluminio de 0,8 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 = 0,8 mG = 26 GPaφallow = 0,5°
d = mm
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 75 kW a 1000 rpm sin que la tensión cortante supere 60 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 75 kWN = 1000 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 100 kW a 1000 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 100 kWN = 1000 rpmdo = 40 mmdi = 20 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. Tmax = 1696 N·m
- 2. τmax = 37,73 MPa
- 3. φ = 5,986 °
- 4. d = 61,56 mm
- 5. d = 39,32 mm
- 6. τmax = 81,06 MPa
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