1.Fácil
Un eje macizo circular de 20 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 = 20 mmτallow = 100 MPa
Tmax = N·m
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular de 40 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 = 40 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
3.Media
Un eje macizo de aluminio 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 = 100 N·md = 50 mmL = 2,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.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 = 400 N·md = 30 mmL = 0,8 mG = 80 GPa
φ = °
5.Difícil
Un eje hueco debe transmitir 15 kW a 1000 rpm. Su diámetro interior debe ser 0,8 veces su diámetro exterior, y la tensión cortante no debe superar 60 MPa. Halla el diámetro exterior mínimo do.
P = 15 kWN = 1000 rpmdi/do = 0,8τallow = 60 MPa
do = mm
6.Difícil
Un eje macizo de acero de 50 mm de diámetro está empotrado en A. En B, a 2,5 m de A, actúa un par de 1500 N·m, y en el extremo libre C, 2 m más allá, actúa un par de 750 N·m en el mismo sentido. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
d = 50 mmTB = 1500 N·mTC = 750 N·mAB = 2,5 mBC = 2 m
τmax = MPa
Soluciones
- 1. Tmax = 157,1 N·m
- 2. Tmax = 628,3 N·m
- 3. φ = 0,8979 °
- 4. φ = 2,882 °
- 5. do = 27,41 mm
- 6. τmax = 91,67 MPa
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