Problema Torsión Nº 01 - Solución

Se trata de un problema "de diseño", aunque sencillo. Enfocaremos el problema calculando el radio mínimo necesario para que no haya plastificación, y el mínimo necesario para que el ángulo girado sea admisible. Evidentemente, el mayor de ambos es el que debe tomarse como límite inferior válido.

Comenzamos por el diseño para régimen elástico. Como el enunciado no especifica nada al respecto, decidimos aplicar el criterio de Tresca, según el cual, la tmax no debe superar la mitad del límite elástico. Para realizar los cálculos en  unidades coherentes, decidimos usar kilos de fuerza y cm. En definitiva: 

Seguimos con el diseño para giro admisible. Se tiene que:

En la fórmula anterior, q está en radianes, y se toma un valor típico de G para el acero, ya que el enunciado no da más especificación. Despejando R:

Por tanto, la limitación de giro es es este caso mas exigente que la de resistencia. El menor radio que debe tener el eje es 5.01cm, es decir 10.02cm de diámetro.

 

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