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RESISTENCIA DE MATERIALES


Enviado por   •  7 de Noviembre de 2012  •  1.689 Palabras (7 Páginas)  •  11.748 Visitas

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RESISTENCIA DE MATERIALES

RESOLUCION DE PROBLEMAS

ESFUERZO

Cap. 2:

1. Una varilla redonda de acero de 1 Kg. de  está sujeta a una carga de tensión de 15,000 lb. Encontrar el esfuerzo.

D = 1 kg Solución:

P = 15,000 lb

S = ?  = 0.785

S = 19,114 lb/plg²

2. Un cubo de 31g de lado soporta una fuerza de compresión de 42K. determinar el esfuerzo de compresión.

Solución

D = 3” Sabemos que el esfuerzo de

P = 42 K compresión está dado en Lb,

S = ? para ello hacemos:

1 Kg --- 1,000 lb x = 42,000 Lb

42 Kg --- x

O sea que:

P = 42,000 lb

D = 3”

S = ?

esto en realidad no compete porque pertenece a la circunferencia.

Para nuestro caso será: A-GL²  área del cubo.

2.3) Un tubo de latón soporta una carga axial de compresión de 2,800 lb. Si el  exterior es de 2 plg y el  int es de 1plg ¿Cuál es el esfuerzo de compresión en el cilindro?

P = 2,500

De = 22

Di = 1”

S = ?

Area mayor del cilindro =

Area menor del cilindro:

r = 0.5

a = 3.14 x (0.5)² = 3.14 (0.25) a = 3.14 x 0.25 = 0.78

a = 0.78

El área total (At) será At = A- a = 3.14 – 0.78 = 2.36

At = 2.36

2.4) Una varilla roscada de acero, de 1 ½ plg de  soporta un carga de tensión de 26 K. Determina el esfuerzo en:

a) Una sección a través del cuerpo de la varilla

b) Una sección a través de las roscas de la varilla / nota: Ver el apéndice H para las áreas rotas de tornillo de rosca estándar).

Datos: Solución:

1 K --- 1,00 lb x = 26 x 1,000

26 k --- x x = 26,000

Para 1 ½ => 1,767 lb/plg²

Para A) :

Según apéndice obtenemos:

Para B) Según apéndice obtenemos el área de la Raiz para una sección a través de las roscas de la varilla que viene a ser:

1 = 1.29  para 1 ½

S = 20,155 lb/plg²

2.5) Una varilla roscada de acero, de 1 plg de  soporta una carga de tensión. El esfuerzo de tensión no debe exceder de 18,000 lb/plg². Determinar la carga máxima que puede aplicarse (Nota: Ver el apéndice H para las áreas netas de tornillos de rosca estándar).

Solución:

Según el apéndice H encontramos el área Ak en la raíz para una varilla roscada de acero de 1” 

A = 0.551 lb/plg²

Datos:

S = 18,000 lb/plg²

A = 0.551 lb/plg² P = 9.920 lb

 = 1”

P = ?

2.6) Un poste de madera de 2 plg x 4 plg (tamaño nominal)= soporta una carga axial de compresión. Determinar la carga máxima que puede aplicarse sin exceder un esfuerzo unitario de 1,000 lb/plg² (Nota. Ver el apéndice J para secciones de madera pulida).

Solución

Datos:

Tamaño nominal = 2” x 4” corresponda un área de la sección A = 5.89

O sea:

S = 1,000 lb

A = 5.89

P = ?

2.7 Una mesa de 3 pies x 4 pies soporta una carga uniformemente distribuido sobre su superficie. Determinar la carga máxima que puede soportar la mesa. Cada una de las 4 patas de madera toma una sección de 2 plg x 2 plg (tamaño natural). El esfuerzo unitario a compresión no debe exceder de 600 lb/plg².

Solución:

Datos:

Tamaño natural = 2” x 2”

S = 600 lb/plg²

P = ?

: C/área de la mesa es 3 pies x 4 pies = 12 pies²

O sea = A = b x h

Ahora el área de 1 pata es: A = l² = (2)² = 4 plg²

Por las 4 patas será: 4 plg² x 4 = 16 plg²

Y como necesitamos determinar la carga máxima hacemos:

P = 9600 lb

Ahora como el área de la mesa nos da en pies², convertimos los P = 9,600 en pies², para ello hacemos:

 P = 800 lb/pies²

2.8. Una carga de 150 lb debe ser soportada por un alambre de cobre. Determinar el diámetro requerido.

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