1.Fácil
Un eje macizo circular transmite un par T. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
T = 500 N·md = 50 mm
τmax = MPa
Hoja de ejercicios de Torsión de ejes con soluciones
2.Fácil
Un eje macizo circular de 25 mm de diámetro es de un material con una tensión cortante admisible de 70 MPa. Halla el par máximo Tmax que puede transmitir el eje.
d = 25 mmτallow = 70 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 = 200 N·md = 30 mmL = 1,2 mG = 26 GPa
φ = °
4.Media
En un ensayo de torsión, una probeta maciza de 15 mm de diámetro se tuerce con un par de 20 N·m. Los dos extremos de una longitud de medida de 300 mm giran 0,86° uno respecto al otro (el material sigue en régimen elástico). Halla el módulo de elasticidad transversal G del material.
T = 20 N·md = 15 mmL = 300 mmφ = 0,86°
G = GPa
5.Difícil
Un eje macizo debe transmitir 20 kW a 3000 rpm sin que la tensión cortante supere 75 MPa. Halla el diámetro mínimo d que sirve.
P = 20 kWN = 3000 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Difícil
Un eje hueco transmite 75 kW a 500 rpm. Halla la tensión cortante máxima τmax en el eje.
P = 75 kWN = 500 rpmdo = 50 mmdi = 25 mm
τmax = MPa
Soluciones
- 1. τmax = 20,37 MPa
- 2. Tmax = 214,8 N·m
- 3. φ = 6,651 °
- 4. G = 80,43 GPa
- 5. d = 16,29 mm
- 6. τmax = 62,25 MPa
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