Contenido
- Instrucciones para fuerza lineal
- Paso 1
- Paso 2
- Paso 3
- Paso 4
- Paso 5
- Paso 6
- Instrucciones de torque
- Paso 1
- Paso 2
- Paso 3
- Paso 4
- Paso 5
- Paso 6
El módulo de rigidez, o módulo de corte, es un número derivado experimentalmente que representa el grado de elasticidad que exhibe un material bajo esfuerzo cortante. Es importante para muchos problemas de ingeniería, como preguntar cuánto cederá un conjunto de conexiones en un vehículo cuando está cargado. La fórmula de este módulo es el esfuerzo cortante de un material dividido por su deformación. El proceso varía ligeramente, dependiendo de si el esfuerzo cortante se debe a una fuerza lineal o al par.
Instrucciones para fuerza lineal
Paso 1
Dibuja un diagrama de cuerpo libre. Es un dibujo esquemático que muestra el objeto de interés aislado de cualquier parte circundante. En lugar de dibujar partes u objetos externos, reemplácelos con representaciones de las fuerzas vectoriales creadas por ellos.
Paso 2
Calcule la cantidad de fuerza cortante que actúa sobre cualquier sección de impacto del objeto. Esto es simplemente una cuestión de mirar el diagrama de cuerpo libre y sumar o restar fuerzas paralelas.
Paso 3
Calcula el área de la cara afectada por la fuerza cortante. Consulte las fórmulas adecuadas para cualquier figura geométrica desconocida.
Paso 4
Divida la fuerza cortante por el área de la cara sobre la que actúa. Esa razón es el esfuerzo cortante. El esfuerzo cortante se distribuye uniformemente sobre una cara cuando es causado por fuerzas que actúan paralelas a ella en una sola dirección.
Paso 5
Determine la deformación. La deformación determina cuánto se estira el material en respuesta a la fuerza.Específicamente, bajo una fuerza lineal, la deformación es igual a la distancia a la que el material se mueve en la dirección de la fuerza dividida por la longitud entre la fuerza aplicada y el punto de anclaje del material.
Paso 6
Calcule el Módulo de rigidez dividiendo el esfuerzo cortante en la cara por la deformación del material. Cuanto más grande sea el módulo de rigidez, más rígido y menos elástico será el material.
Instrucciones de torque
Paso 1
Dibuja un diagrama de cuerpo libre eliminando todos los objetos excepto el de interés.
Paso 2
Sume o reste los pares, según su dirección, para encontrar el par útil que actúa sobre la sección de impacto de interés.
Paso 3
Calcule la constante de torsión. Describe cuán resistente es una figura geométrica específica a la torsión. Consulte las ecuaciones apropiadas para la sección de impactos que está analizando.
Paso 4
Mida la longitud de la distancia de la fuerza de torsión, mientras actúa en la cara, hasta el punto de anclaje más cercano.
Paso 5
Observe el ángulo de torsión, que es cuánto ha girado la cara en relación con el punto de anclaje más cercano.
Paso 6
Calcule el módulo de rigidez. La relación de la torsión a la constante de torsión es igual a la relación del producto del Módulo de rigidez y el ángulo de torsión a la longitud. Puedes resolver esta ecuación en unos pocos pasos.