¿Qué es la torsión en vigas?

En ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.

La torsión es un fenómeno que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje. longitudinal de un elemento constructivo donde una dimensión predomina sobre las otras dos, este momento provoca que una curva paralela al eje longitudinal se retuerce alrededor de él.

Una estructura está sometida a un esfuerzo de torsión cuando recibe dos fuerzas o cargas opuestas que tienden a retorcer la estructura.

Un par torsional es producido por un par de fuerzas aplicadas a un cuerpo a una distancia perpendicular de un eje, tal que se genere en él una rotación alrededor del mismo. La magnitud de este par torsional es calculado como el producto vectorial de la fuerza por una distancia.

El esfuerzo de torsión se define como la fuerza de torsión ejercida por la unidad de accionamiento sobre el tornillo transportador. El esfuerzo de torsión se transmite a través del eje de transmisión de la unidad de transmisión al tornillo y se convierte en fuerza para transportar el material a granel.

El movimiento torsional causa fuerzas y desplazamientos adicionales en algunos elementos de resistencia lateral, en comparación con los elementos correspondientes de un sistema sin este desequilibrio.

Las máquinas de Torsión se emplean para determinar el compartimiento de materiales sometidos a cargas de giro. Los datos resultantes se utilizan para representar un diagrama de carga-deformación del que se pueden obtener una serie de propiedades del material tales como: Fluencia al corte. Resistencia máxima.

La mayor resistencia a la compresión y tracción es en el caso de la viga empotrada puesto que ocupa las fuerzas de otros elementos más que de ella misma, la mesa, el empotrado, etc., por si misma no es capaz de sostener algo pero al momento de poseer cierto anclaje a la mesa logra soportar las cargas ejercidas.

En general, una estructura se considera internamente estable si mantiene su forma cuando se quitan los soportes. Por el contrario, una estructura se considera internamente inestable si una vez separada de los soportes, la estructura no puede mantener su forma y puede sufrir grandes desplazamientos o incluso colapsar.

La unidad de medida de la magnitud par de torsión, adoptada por los países firmantes de la Convención del Metro y de uso legal en España, es el “newton ∙ metro” (N·m), unidad derivada del S.I.

Ocasionalmente recibe el nombre de torque, del inglés torque,​ derivado a su vez del latín torquere (retorcer).

¿Cómo se mide la resistencia a la torsión? Este tipo de resistencia torsión se mide mediante estudios, llamados ensayos de torsión. Estos ensayos se ven reflejados en las diferentes normativas existentes para los cimientos, como el Eurocódigo 8.

Esfuerzo de Torsión: Es la fuerza que actúa sobre un objeto hace que el mismo gire. En la física, el torque es una fuerza que tiende a rotar objetos, por ejemplo, cada vez que utiliza una palanca y aplica fuerza sobre ella cuando aprieta o suelta los tornillos de la rueda.

J = constante de torsión de la sección. θ′ = ángulo de rotación por unidad de longitud, derivada primera de θ con respecto a z (medido a lo largo del eje longitudinal de la barra). cuyos ejes se intersectan en un punto, tal como los perfiles estructurales tee.

Tracción: Las fuerzas externas actúan tratando de "estirar" el cuerpo, intentando producir un alargamiento del mismo. Compresión: Las fuerzas externas tratan de "comprimir" el cuerpo,actuando hacia el interior del mismo en la misma dirección y sentidos contrarios.

Hay 5 tipos de esfuerzos: compresión, tracción, flexión, torsión y cortante. Cuando las fuerzas tienden a chafarlo o aplastarlo. Cuando las fuerzas tienden a estirarlo o alargarlo. Cuando las fuerzas tienden a retorcerlo.

El ángulo de torsión en elementos sometidos a torsión tiene interés en su determinación para estudiar efectos tales como:  Control de deformaciones  Análisis de vibraciones torsionales  Estudio de problemas indeterminados de torsión.

Las pruebas de torsión son necesarias cuando los ingenieros desean cambiar o actualizar los materiales utilizados en estos productos. Por ejemplo, el metal utilizado en los trenes de transmisión de vehículos experimenta una carga combinada compleja cuando está en uso, siendo la torsión el componente principal.

Dicho momento torsor es aproximadamente equivalente al esfuerzo de corte del piso multiplicado por su distancia al centro de rigidez (por la distancia perpendicular de la línea de acción de ese esfuerzo respecto del centro de gravedad) (ver fig. 5i).

Un par de torsión es un momento que tiende a hacer girar un eje circular respecto a su eje longitudinal. Su efecto es de interés primario para el diseño de árboles de transmisión de potencia usados en vehículos y máquinas.

La carga por metro lineal de una viga resulta de la carga por unidad de superficie de la construcción multiplicada por la distancia entre cada una de las vigas: Carga por metro lineal = Carga por metro cuadrado X distancia entre vigas laminadas. q kN/m = q kN/m2 X distancia e m

La viga de acero puede soportar 1617 kg/cm ², pero esto puede variar según las especificaciones de la viga IPS, su largo y el uso que se le vaya a dar que puede ser como soporte, columna o refuerzo.

Las vigas son las piezas extensas que, unidas a las columnas, soportan las estructuras y las cargas en las obras, permitiendo flexibilidad. De hecho, estos elementos se utilizan para soportar los techos y las aberturas, y también como elemento estructural de puentes.

Si el número de incógnitas, I, es igual al número de ecuaciones, E, : la estructura es estáticamente determinada o isostática. Si el número de incógnitas, I, es mayor que el número de ecuaciones, E, : la estructura es estáticamente indeterminada o hiperestática.

Una estructura es isostática cuando el GIC =0. En ese caso el número de ecuaciones de equilibrio coincide con el número de incógnitas estáticas.

Estabilidad

El torque es una medida de la fuerza rotativa o torsión que actúa sobre un cuerpo. Se puede entender como la capacidad de un motor para generar movimiento o aceleración. Cuando se aplica una fuerza a un objeto, éste puede girar alrededor de un eje o punto de rotación.