Eje macizo · torsión y flexión (modo básico/avanzado)

Los resultados son orientativos. El dimensionado final debe validarse con datos de fabricante y condiciones reales de operación.

Obtén el diámetro mínimo por torsión pura o, en avanzado, tensión equivalente con M y Kt (Von Mises / Tresca). Compara con un Ø comercial o diagnostica un eje ya dimensionado.

Contexto ampliado y notas de uso

Este módulo estima el diámetro necesario de un eje macizo sometido primero a torsión pura y, en modo avanzado, a la combinación de momento flector y par torsor mediante tensión equivalente de Von Mises o Tresca con coeficientes de concentración orientativos. El resultado sirve como predimensionado previo a un análisis de fatiga detallado o a la normativa corporativa del proyecto. Lo usan ingenieros de diseño de máquinas y mantenimiento cuando hay que sustituir un eje o validar un aumento de potencia. Por ejemplo, puede dimensionar el eje de salida de un reductor antes de encargar el mecanizado cuando cambian la polea y la cinta arrastrada.

Metodología y límites del modelo

Modo diseño: torsión con τ = 16T/(πd³) y comparación con un Ø comercial. Modo avanzado: tensión equivalente Von Mises o Tresca con M y Kt orientativos. No incluye fatiga detallada ni concentraciones reales de chavetas o roscas; use como predimensionado y valide con su normativa.

Ejemplos típicos:

Vista esquemática · torsión (y flexión en avanzado)

Vista lateral con T en extremos y arcos de par debajo del eje; a la derecha, sección circular Ø d. Con flexión, M se indica arriba del tramo central.

En diseño se obtiene el diámetro mínimo y se compara con un diámetro comercial. En diagnóstico se fija el diámetro real del eje y se comprueba si soporta el par (y flexión si aplica).

Par torsor de diseño que debe transmitir el eje (N·m). Entra en τ = 16T/(πd³) para sección circular maciza.

Tensión tangencial admisible (MPa) según material, coeficientes de seguridad y criterio (ductilidad, fatiga). Típicamente tabulada en normas o manuales.

Kt amplifica tensiones por entallas/chaveteros/cambios de sección. Si no hay detalle geométrico, use Kt = 1.0 como base conservadora inicial.

Para comprobar que un diámetro de compra o normalizado cubre el mínimo analítico.

Materialτadm estáticoτadm fatiga
Acero C45 (normalizado)40 – 6025 – 35
Acero F-114 / 42CrMo470 – 9045 – 60
Acero inox AISI 30435 – 5020 – 30
Aluminio 6061-T620 – 3012 – 18
Cómo ver los resultados
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