Carga concentrica

Hoja de Práctica

TEMA N° 5: Distribución del esfuerzo y de la deformación

Bajo carga axial. Principio de Saint-Venant - Concentraciones de Esfuerzos - Deformaciones Plásticas

1. Actividad o tareas a desarrollar:

01. Si se sabe que P = 40 kN, determine el esfuerzo máximo cuando a) r = 12 mm, b) r = 15 mm.

[pic 3]

02. Si se sabe que, para la placa mostrada, el esfuerzo permisible es de 110 MPa, determine el valor máximo permisible de P cuando a) r = 10 mm., b) r = 18 mm.

03. Para P = 35 kN, determine el mínimo grosor t de la placa que se requiere si el esfuerzo permisible es de 125 MPa.

[pic 4]

04. En la placa debe perforarse un agujero en A. Los diámetros de las brocas disponibles para perforar el agujero van de 12 a 24 mm en incrementos de 3 mm. a) Determine el diámetro d de la broca más grande que puede utilizarse si la carga permisible en el agujero debe exceder la de los filetes. b) Si el esfuerzo permisible en la placa es de 145 MPa, ¿cuál es la carga permisible P correspondiente?

[pic 5]

05. Del problema anterior, a) Para P = 58 kN y d = 12 mm, determine el esfuerzo máximo en la placa mostrada. b) Resuelva el inciso a), si no se perfora el agujero en A.

06. Una varilla de longitud L = 500 mm y área de sección transversal A = 60 mm2 es de un material elastoplástico que tiene un módulo de elasticidad E = 200 GPa en el rango elástico y un punto de cedencia σY = 300 MPa. A la varilla se le somete a una carga axial hasta que se estira 7 mm; al llegar a ese punto la carga se retira. ¿Cuál es la deformación permanente resultante?

07. Una varilla cilíndrica de 30 pulg de largo con un área de sección transversal de Av = 0.075 pulg2 se coloca dentro de un tubo de la misma longitud y con área de sección transversal At = 0.100 pulg2. Los extremos de la varilla y del tubo están unidos a un soporte rígido, por un lado, y a una placa rígida por el otro, como se muestra en el corte longitudinal de la figura. Se supone que tanto la varilla como el tubo son elastoplásticos, con módulos de elasticidad Ev = 30 x 106 psi y Et = 15 x 106 psi, y resistencias a la cedencia (σv)Y = 36 ksi y (σt)Y = 45 ksi. Dibuje el diagrama de carga-deflexión para ensamble cuando se aplica una carga P a la placa como se muestra.

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