FORMATO DE INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO / TALLERES / CENTROS DE SIMULACIÓN – PARA ESTUDIANTES CARRERA: MECATRÓNICA NRO. PRÁCTICA: 3 ASIGNATURA: MECÁNICA DE MATERIALES TÍTULO PRÁCTICA: ENSAYO DE TORSIÓN. OBJETIVO ALCANZADO: ACTIVIDADES DESARROLLADAS RESULTADO(S) OBTENIDO(S): a. Calcular el esfuerzo cortante máximo de materiales ensayados. BRONCE LONGITUD: 150MM ZONA CALIBRADA: 80MM DIAMETRO: 7.7MM NUMERO DE VUELTAS: 25 Analisis del esfuerzo cortante maximo del cobre Se realiza el calculo del esfuerzo cortante maximo con la siguiente formula donde T es el momento de torque aplicado, que multiplicará al radio de 3,85 mm y todo esto dividira al momento polar del circulo. 𝑇∗𝑟 𝐼𝑝 (6,511363 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚) = 𝐼𝑝 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 𝐼𝑝 = 𝜋 (𝑟)4 2 𝜋 (0.00385𝑚)4 2 𝐼𝑝 = 3,45114173 × 10−10 𝑚4 𝐼𝑝 = Por lo tanto el esfuerzo cortante maximo del Bronce nos da como resultado : (6,511363 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚) 𝐼𝑝 (6,511363 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚) 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 3,45114173 × 10−10 𝑚4 0,02506874755 𝑁. 𝑚2 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 3,45114173 × 10−10 𝑚4 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 72638997,5 𝑁/𝑚2 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 72,63𝑀𝑝𝑎 COBRE LONGITUD: 150MM ZONA CALIBRADA: 90MM DIAMETRO: 7.7MM NUMERO DE VUELTAS: 552 Se realiza el calculo del esfuerzo cortante maximo para el cobre con la siguiente formula donde T es el momento de torque aplicado, que multiplicará al radio de la probeta que es igual a 3,85 mm de diametro y todo esto dividira al momento polar del circulo. 𝑇∗𝑟 𝐼𝑝 (6,065711 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚) = 𝐼𝑝 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 𝐼𝑝 = 𝐼𝑝 = 𝜋 (𝑟)4 2 𝜋 (0,00385𝑚)4 2 𝐼𝑝 = 3,45112173 × 10−10 𝑚4 Por lo tanto el esfuerzo cortante maximo del cobre nos da como resultado : (6,065711 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚) 𝐼𝑝 (6,065711 𝑁. 𝑚) ∗ (0.00385𝑚) 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 3,45112173 × 10−10 𝑚4 0,02335298735 𝑁. 𝑚2 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 3,45112173 × 10−10 𝑚4 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 67667831,26 𝑁/𝑚2 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 67,66𝑀𝑝𝑎 b. Diagrama del momento torsor versus ángulo de torsión en radianes. Diagrama del Momento torsor vs Angulo del Bronce 7 Momento torsor N.m 6 5 4 3 2 1 0 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Angulo torsión Diagrama del Momento torsor vs Angulo Cobre Momento torsor N.m 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 Angulo torsión c. Determinación de módulo de rigidez para las diferentes probetas ensayadas. BRONCE Datos LONGITUD: 150MM ZONA CALIBRADA: 80MM DIAMETRO: 7.7MM NUMERO DE VUELTAS: 25 35 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 72,63𝑀𝑝𝑎 𝐼𝑝 = 3,45114173 × 10−10 𝑚4 Determinación del módulo de rigidez, pero primero necesitaremos calcular la deformación angular 𝛿= 𝐺= 𝑅∅ (0,00385)(6,2695) = = 0,160917 𝑟𝑎𝑑 𝐿 0,15 𝜏𝑚𝑎𝑥 𝛿 = 72,63𝑀𝑝𝑎 0,160917 𝑟𝑎𝑑 = 72638997,5 𝑁/𝑚2 0,160917 𝑟𝑎𝑑 = COBRE Datos: LONGITUD: 150MM ZONA CALIBRADA: 90MM DIAMETRO: 7.7MM NUMERO DE VUELTAS: 552 𝜏𝑚𝑎𝑥 = 67,66𝑀𝑝𝑎 Determinación del módulo de rigidez, pero primero necesitaremos calcular la deformación angular 𝛿= 𝐺= 𝜏𝑚𝑎𝑥 𝛿 = 𝑅∅ (0,00385)(300,2510) = = 7,7064423 𝑟𝑎𝑑 𝐿 0,15 67,66𝑀𝑝𝑎 7,70644 𝑟𝑎𝑑 = 67667831,26 𝑁/𝑚2 7,70644 𝑟𝑎𝑑 = 8780686,18 𝑃𝑎/𝑟𝑎𝑑 CONCLUSIONES: RECOMENDACIONES: Nombre de estudiante: _____________________________ Firma de estudiante: _______________________________
