RESISTENCIA DE MATERIALES
Enviado por TECHITA • 7 de Noviembre de 2012 • 1.689 Palabras (7 Páginas) • 11.748 Visitas
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 31g 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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