Guía Esfuerzo-deformación

Guía Esfuerzo-deformación

Resistencia de materiales

1. Durante el ensayo de tracción de una probeta de acero de diámetro 13 mm y longitud 5 cm, se han obtenido los siguientes datos:

[pic 1]

Determinar:

1. Módulo de elasticidad
2. Alargamiento que experimenta una barra cilíndrica de 6 cm de diámetro y 50 cm de longitud del mismo material al aplicar a sus extremos una carga de 50 KN, suponiendo que haya superado el límite de elasticidad

Resp: a) 207 GPa                b) 0,042 mm

1. Una barra cilíndrica de acero con límite elástico de 325 MPa y con módulo de elasticidad de 207 GPa se comete a una carga de 25 KN. Si la barra tiene una longitud inicial de 700 mm, calucular:

1. ¿Qué diámetro tiene la barra si se desea que no se alargue más de 0,35 mm?
2. Después de eliminar la carga, ¿La barra permanece deformada?

Resp: a) 17,5 mm                

1. En el diagrama de tracción adjunto, la figura pequeña corresponde a la región ampliada del origen de coordenadas. El gráfico se obtuvo de un ensayo de tracción efectuado a una probeta cilíndrica de una aleación de aluminio. La probeta inicialmente tiene un diámetro de 10 mm y una longitud de 75 mm, calcule:

[pic 2]

1. Módulo de elasticidad
2. El alargamiento al aplicar una carga de 13,5 KN
3. La carga máxima que puede soportar la probeta sin que se deforme permanentemente

Resp: a) 6,25 GPa                b) 0,21 mm                c) 19,625 KN

1. Dos barras cilíndricas sólidas AB y BC están soldadas en B. El esfuerzo normal no debe exceder 150 MPa en cada barra, determinar los diámetros d1 y d2

[pic 3]

Respt: d (1) = 0.022 m                        d(2)= 0.04 m

1. La barra AB es absolutamente rígida y está soportada por tres varillas, las varillas extremas son de acero y tiene una sección transversal de 3 [pic 4][pic 5], la central es de cobre y de sección 9 [pic 6][pic 7]. Todas las varillas tienen 2,1 cm de longitud e igual separación, el módulo de elasticidad es de 2,1 x [pic 8][pic 9] [pic 10][pic 11]y para el cobre es de 1,2 x [pic 12][pic 13][pic 14][pic 15] , despreciar el peso de la barra.

Encontrar los esfuerzos en cada una de las barras

[pic 16]

Resp: σ (cobre)= 615,4 [pic 17][pic 18]                σ (acero)=1076,89 [pic 19][pic 20]

1. La barra ABC está hecha de aluminio (E= 70 GPa), P = 4 KN. Determinar el valor de Q para que la barra no tenga deformación plástica

[pic 21]

Resp: 32,8 KN

1. Un pilar de concreto de 4,5 ft de longitud está reforzado con seis barras de acero, cada una de 1,125 in de diámetro. Determinar el esfuerzo normal en las barras de acero y en pilar de concreto, para la carga P aplicada en el centro del pilar.

P= 350 Kip                E(acero)= 29 x [pic 22][pic 23] psi                E(concreto)= 4,2 x [pic 24][pic 25] psi

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