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TORCION

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INTRODUCCION:

UNA SECCION DE UN ELEMENTO ESTRUCTURAL ESTA SOLICITADA A TORCION, CUANDO EL MOMENTO RESULTANTE DE LAS FUERZAS INTERIORES TINEN LAS COMPONENTES Mx = T

CRITERIOS DE SIGNOS PARA LOS MOMENTOS TORSORES

En este tema se estudiaran elementos estructurales, en las que todas sus secciones estén solicitadas a torcion.

DIAGRAMA DE MOMENTOS TORSORES Al igual que ocurren con los diagramas correspondientes de la TRACCION – COMPRESION y de la FELXION, los diagramas de momentos torsores indicaran el momento torsor correspondiente a cada sección del elemento estructural.

Se desarrollara uno de estos diagramas atreves del ejemplo

TIPOS DE TORCION QUE PODRAN DAR -

TORSION UNIFORME: se dice que una barra trabaja a torsión uniforme, cuando se cumplan las condiciones siguientes: El único esfuerzo presente es un momento torsor, que es constante a lo largo de ella y además los extremos de la barra, pueden alabear libremente.

En la torcion uniforme, dado que el alabeo que se pueda producir es el mismo en todas las secciones, se podrá afirmar que las tensiones normales serán 0 tensiones cortantes:

.

, y solo dara lugar a

-

TORCION NO UNIFORME : se dirá que la torsión no es uniforme cuando no se cumplan algunas de las 2 condiciones anteriores, como sería el caso de los 2 ejemplos siguientes.

En la torsión no uniforme , el alabeo posible de las diferentes torsiones no serán el mismo, por lo que se producirán tensiones normales:

y tensiones cortantes:

En la siguiente figura se muestra el efecto del alabeo de una barra IPE laminada sometida a torsión no uniforme (caso ejemplo 2). Se observa cómo debido al alabeo las alas de la viga se flexionan y por tanto aparecerán en ellas tensiones normales

.

OBSERVACIONES: 1.

Para medir la susceptibilidad al alabeo por torsión de una determinada sección, se utiliza el denominado “MODULO DE ALABEO” Ia. Y para medir la susceptibilidad, la torsión se utiliza “MODULO DE TORSION” It. Ambos valores se pueden calcular u obtener de tablas.

2.

Las piezas sometidas a torsión no informe en las que el módulo de alabeo ( Ia,) sean nulo o de pequeño valor con respecto al módulo de torsión (It) se admite aplicar el cálculo como si fuera torsión uniforme.

Estos casos se darn en los siguientes tipos de secciones. 

SECCIONES MASISAS DE GRAN ESPESOR



SECCIONES CERRADAS DE PEQUEÑO ESPESOR

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SECCIONES ABIERTAS DE PEQUEÑO ESPESOR FORMADAS POR RECTANGULOS QUE SE CORTSN QUE SE COTAN POR UN PUNTO

SECCION MAS ADECUADAS PARA TRABAJAR A TORSION EN LAS PIEZAS SOMETIDAS A TORSION CABE DISTINGUIR DOS TIPOS: EL DE LAS ÍEZAS CUYA PRINCIPAL FUNCION ES LA TRASMICION DE UN PAR TORSOR , SOLO O COMBINADO CON ESFUERZOS DE FLEXION O AXILES , ( ES EL CASO DE PIEZAS USADAS PRINCIPALMENTE EN LAS MAQUINAS: EJES ,ETC)Y EL DE PIEZAS EN LAS CUALES LA TORSION ES UN EFECTO SECUNDARIO INDESEABLE (ES EL CASO , NO MUY FRECUENTE,DE ALGUNAS PIEZAS DE ESTRUCTURAS DE EDIFICACION , COMO LAS VIGAS ,CARRIL O LAS CORREAS EN FACHADAS LATERALES ). LAS PIEZAS CORRESPONDIENTE EN PRIMER TIPO INDICADO , SE PROYECTA CON SECCIONES MACIZAS DE GRAN ESPESOR O CERRADAS DE PEQUEÑO ESPESOR : 

.SECCION DE GRAN ESPESOR ( MACIZAS)



SECCIONES CERRADAS DE PEQUEÑO ESPESOR

LAS SECCIONES ABIERTAS DE PEQUEÑO ESPESOR NO SON LAS APROPIADAS PARA ESTE TIPO DE SOLICITACION Y DEBE TRATAR DE EVITARSE SU UTILIZACION O BIEN EMPLEAR DISPOSICIONES CONSTRUCCTIVAS ADECUADAS PARA EVITAR QUE LA TORSION SE PRESENTE EN ELLAS .POR ELLO SU CALCULO NO ES FRECUENTE Y ES ESTUDIADO CON MAS PROFUNDIDAD EN ASIGNATURAS DE ESTRUCTURAS METALICAS .

TENSIONES Y DEFORMACIONES EN PIEZAS DE SECCION MACIZA : CIRCULAR Y CIRCULAR HUECA A.-CALCULO DE TENSIONES : CONSIDERECE UNA PIEZA DE SECCION CIRCULAR Y SEA T EL MOMENTO TORSOR EN UNA DE SUS SECCIONES