DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS I

2.4.-ENERGIA DE DEFORMACIÓN EN EL CIZALLAMIENTO

Cuando se aplica gradualmente un par a un cuerpo el trabajo realizado es T.θ/2 donde T es el par y θ el desplazamiento angular en rad.
También sabemos que
Suponiendo que el trabajo realizado sobre el cuerpo se transforma en energía de deformación y que el cuerpo es cilindro, la energía de deformación es:

  se sabe también

La energía será                       (Ec. 2.16)

Si el sólido es redondo, que es lo más común usar


Se aprecia que la energía de deformación es proporcional al volumen del material y al cuadrado de la tensión.  Por esta razón los elementos de máquinas han de soportar cargas energéticas de torsión deben proyectarse con una distribución uniforme de tensiones de forma que pueda absorberse la máxima cantidad de energía con bajos valores de la tensión.
Cizallamiento puro.  Para obtener una expresión para la energía de deformación debida al cizallamiento puro, consideremos un elemento con un lado fijo.  La fuerza F origina una tensión de corte pura.

El trabajo realizado es

También  

                                                           (Ec. 2.17)

Si dividimos la ecuación anterior por ℓ.A, se obtiene una fórmula interesante, que nos da la energía de deformación por unidad de volumen en cizalladura.
                                                              (Ec. 2.18)