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Solicitación por torsión en secciones circulares

torsión
Torsión en barras

La solicitación por torsión se produce cuando al reducir al baricentro las fuerzas actuantes sobre un sólido de un lado u otro de la sección se obtiene un par que pertenece al plano de la sección.

Las hipótesis que se adoptan para la torsión son las siguientes:

  • Linealidad mecánica: proporcionalidad entre tensiones y deformaciones.
  • Linealidad cinemática: pequeñas deformaciones.
  • Linealidad estática: el equilibrio es independiente de las deformaciones.
  • Saint Venant: la forma de aplicación de una fuerza no afecta el estado de tensiones de puntos alejados a la zona de aplicación, aunque si lo hace en estado de tensión local.
  • Coulomb: las secciones se mantiene planas y paralelas luego de la deformación. Además las secciones mantienen su forma.

Cuando se produce la torsión en una barra de sección circular se producen solo tensiones tangenciales, ya que las normales alabearían la sección, la distribución es antisimétrica a lo largo del diámetro y su dirección es normal al radio.

torsión en barras
Se produce un giro relativo

La fórmula para calcular las tensiones tangenciales producto de la torsión en secciones circulares es la siguiente:

τ = Mt . r/Ip

Siendo Mt el momento torsor, r el radio y Ip el momento polar de la sección.