Question

Determine el diámetro mínimo necesario de un eje de sección circular, con un largo de 300 mm hecho con aleación de aluminio, si el ángulo de torsión máximo permitido es de 0,08 grados (0,0014 rad) cuando se somete a un par de torsión de 8,5 N-m.

Answer 1

El diámetro mínimo es 0,86cm

Explicación:

Datos del enunciado:

G Modulo de rigidez = 267240 kg/cm² (Tabla de propiedades)

Mt = 8,5 Nm = 8,5Nm * ( 10,19kg cm/Nm) = 86,615 kg cm

L = 300mm = 30cm

La ecuación que nos permite calcular el angulo de torsión de un elemento esta dada por la siguiente expresión:

∅ = Mt.L/GJ

Donde:

J : INERCIA POLAR = πd³/16

∅ = Mt.L/GJ .:. Sustituyendo J

∅ = 16 Mt.L/Gπd³

Despejando d

d = ∛16 Mt.L/Gπ∅

d = ∛16 Mt.L/Gπ∅

d = ∛16 86,615 kgcm . 30cm / 267240 kg/cm² . π . 0,08

d = 0,86 cm