Esfuerzo axil

5/28/2018 Esfuerzo axil

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1. Un alambre de acero de 60 m no se debe estirar ms de 48 mm cuando latensin en el alambre es de 6 kN. Si E = 200 GPa, hallar: a) el dimetro mnimoque puede escogerse para el alambre; b) el valor correspondiente del esfuerzonormal.

2. Un hilo de nailon es sometido a 2 lb de tensin. Si E = 0,5 x 106 psi y elmximo esfuerzo normal admisible es de 6 ksi, determinar: a) el dimetrorequerido del hilo; b) el porcentaje de incremento en la longitud del hilo.

3. Una barra de control hecha de latn debe alargarse 1/8 de pulg con unacarga de 900lb. Si E = 15 x 106 psi y el mximo esfuerzo normal admisible esde 60 ksi, hallar: a) el menor dimetro que puede tener la barra, b) la longitud

correspondiente requerida de la barra.


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4. Un alambre de aluminio de 4 mm de dimetro se alarga 25 mm cuando latensin es de 400 N. Sabiendo que E = 70 GPa y la tensin de rotura a latraccin es de 110 Mpa, hallar: a) la longitud del alambre; b) el factor deseguridad.

5. Una barra de aluminio de 1,5 m de longitud no debe alargarse ms de 1 mmni el esfuerzo normal superar 40 MPa cuando la barra est sometida a unafuerza axial de kN. Si E = 70 GPa, hallar el dimetro requerido de la barra paracumplir con dichas condiciones.

6. Se debe someter un hilo de nailon a un esfuerzo de 2,5 lb. Sabiendo que E =0,5 x 106psi, que la tensin normal mxima es de 6 ksi y que la longitud delhilo no debe aumentar ms del 1%, hallar el dimetro necesario.


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7. Dos barras cilndricas slidas estn unidas en B y cargadas como semuestra en la figura. La barra AB es de acero (E = 29 x 106 psi) y BC de latn(E = 15 x 106 psi). Hallar: a) la deformacin total de la barra compuesta ABC, b)la deflexin del punto B.

8. Dos barras cilndricas slidas unidas en B estn cargadas como se muestraen la figura. La barra AB es de acero (E = 200 GPa) y BC es de latn (E = 105GPa). Hallar: a) la deformacin total de la barra compuesta ABC; b) ladeflexin del punto B.


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9. Para la barra compuesta del problema anterior hallar: a) la carga P para lacual la deformacin total de la barra es cero; b) la deflexin correspondientedel punto B.

10. Para la barra del problema 7, hallar: a) la carga P para la cual ladeformacin total de la barra es cero; b) la deflexin correspondiente delpunto B.


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11. Dos barras slidas cilndricas AC de = 40 mm y CD de =20 mm, ambasde la misma aleacin de aluminio (E = 15 x 106 psi) estn soldadas en C ycargadas como se muestra. Hallar: a) la deformacin total de la barracompuesta ACD, b) la deflexin del punto C.

12. La probeta de la figura ha sido cortada de una hoja de vinilo de 5 mm deespesor cuyo E = 3,10 GPa y est sometida a una tensin de 1,5 kN. Hallar: a)la deformacin total; b) la deformacin de su zona central BC.


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13. Los elementos AB y BE de la percha de la figura son barras de acero de 25mm de dimetro (E= 200GPa). Para la carga mostrada, halle: a) el alargamientode la barra AB; b) el alargamiento de la barra BE.

14. Cada uno de los conectores AB y CD es de acero (E = 29 x 106 psi) y tieneuna seccin transversal uniforme de x 1 pulg. Halle la mayor carga quepuede suspenderse del punto E si la deflexin de E no debe pasar de 0,01pulg.


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15. Una barra de 250 mm, con seccin de 15 x 30 mm consta de dos capas dealuminio de 5 mm, unidas a una central de latn, del mismo espesor. Si se lesomete a cargas axiales de P = 30 kN y sabiendo que Ealum. = 70 GPa y Elatn= 105 GPa, halle: a) la tensin normal en el aluminio; b) la tensin normal enlatn.

16. Se aplican fuerzas de compresin de 40 kips, axiales a ambos extremos delconjunto mostrado, por medio de platinas rgidas. Sabiendo que el ncleo esde acero (E = 29x106 psi) y la cubierta de aluminio (E = 10x106 psi), hallar: a)las tensiones normales en el ncleo de acero y la cubierta de aluminio; b) ladeformacin del conjunto.


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17. Una barra rgida horizontal de peso W = 30 kN est soportada por 3 varillascirculares esbeltas, equidistantes entre s. Las dos varillas externas son delatn (El = 100 GPa) con d1 = 8 mm de dimetro y L1 = 900 mm de longitud. Lavarilla interna es de cobre (Ecu = 120 GPa) con un dimetro d2 y una longitudL2. Las tensiones admisibles del latn y el cobre son 140 MPa y 210 MPa,

respectivamente. Se desea que las tres varillas estn cargadas con susvalores mximos admisibles. Cul debe ser el dimetro d2 y la longitud de lavarilla intermedia?


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18. Una barra doblemente empotrada como la de la figura cuenta con tressegmentos prismticos. Los segmentos laterales tienen un rea transversalA1 = 1,2 pulg2 y una longitud L1 = 8 pulg. El segmento medio tiene un reatransversal A2 = 1,8 pulg2 y longitud L2 = 10 pulg. Las cargas PB y Pc son de5.100 lb y 3400 lb respectivamente.

a) Calcule las reacciones RA y RB en los extremos.b) Realice el diagrama de distribucin de cargas con los valores definitivos.c) Si se duplica los valores de las reas y las longitudes en los tres tramos,qu valores toman RA y RB?.

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