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Torsin en barras circularesLas fuerzas que generan torcedura se les llama:
Momento Torsionante o Torsional Par motor o Torque
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Hiptesis para el anlisis
1.El material es homogneo e istropo2.Es vlida la ley de Hooke3.Las secciones transversales planas se conservan planas durante la torsin y
despus de sta
4.Las lneas radiales de un plano transversal permanecen rectas durante latorsin y despus de sta
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Considrese una barra circularrbol o flecha- sometida al momento T.
Deseamos conocer fuerzas y deformaciones internas
Puede observarse la presencia de fuerzas tangenciales cortantes- de direccin
variable, actuando en la seccin circular
Donde
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As entonces: ( ) Significa que el efecto de la torsin T tendr que ser soportada
por la resistencia que esfuerzo cortante pueda resistir el rbol
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Para valores pequeos de ngulos, la tangente y el ngulo son
sensiblemente iguales, es decir:
Tambin O bien
Ambos expresados en radianes
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Cuando la seccin est sometida a cortante puro, la ley de
Hooke se puede escribir como:
el esfuerzo cortante esproporcional a la deformacin angular
Donde: G = mdulo de rigidez o mdulo de
elasticidad al cortante
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De tal manera quepuede escribirse como:
Para un valor de radio cualesquiera, se observa que elesfuerzo cortante vara desde cero para hasta un valormximo en la superficie para
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Como se indic, la resultante de los esfuerzos cortantes es
estticamente equivalente al momento de Torsin
( ) o bien ( )
Donde se define como momento polar de inercia Por lo tanto , o bien:
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Toda vez que
Tambin
Finalmente , o bien