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Ejercicios Sesión 4, Ejercicios de Elasticidad y Resistencia de materiales

Ejercicios Sesión 4 Deformaciones

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 30/09/2022

MarcoXxXx
MarcoXxXx 🇨🇴

5 documentos

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Resistencia de Materiales Ms. Víctor H. Peláez Chávez
1.
El eje compuesto, que consta de secciones de aluminio, cobre y acero, se somete a
la carga que se muestra. Determine el desplazamiento de B con respecto a C. El área
de la sección transversal y el módulo de elasticidad para cada sección se muestran
en la figura. Desprecie el tamaño de los collares en B y C.
2.
El eje de perforación de acero A-36 de un pozo de petróleo se extiende 12 000 pies
en el suelo. Suponiendo que la tubería utilizada para perforar el pozo se suspenda
libremente de la torre de perforación en A, determine el esfuerzo normal promedio
máximo en cada cadena de tubería y el alargamiento de su extremo D con respecto
al extremo fijo en A. El eje consta de tres tamaños diferentes de tubería, AB, BC y
CD, cada uno con la longitud, el peso por unidad de longitud y el área de sección
transversal indicada.
EJERCICIOS SESIÓN 04
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  1. El eje compuesto, que consta de secciones de aluminio, cobre y acero, se somete a la carga que se muestra. Determine el desplazamiento de B con respecto a C. El área de la sección transversal y el módulo de elasticidad para cada sección se muestran en la figura. Desprecie el tamaño de los collares en B y C.
  2. El eje de perforación de acero A- 36 de un pozo de petróleo se extiende 12 000 pies en el suelo. Suponiendo que la tubería utilizada para perforar el pozo se suspenda libremente de la torre de perforación en A, determine el esfuerzo normal promedio máximo en cada cadena de tubería y el alargamiento de su extremo D con respecto al extremo fijo en A. El eje consta de tres tamaños diferentes de tubería, AB, BC y CD, cada uno con la longitud, el peso por unidad de longitud y el área de sección transversal indicada.

EJERCICIOS SESIÓN 04

  1. El conjunto consta de dos varillas de cobre C83400 de latón rojo de 10 mm de diámetro AB y CD, una varilla EF de acero inoxidable 304 de 15 mm de diámetro y una barra rígida G. Si el desplazamiento horizontal del extremo F de la varilla EF es de 0,45 mm, determine la magnitud de P.
  2. Determine el desplazamiento relativo de un extremo de la placa cónica con respecto al otro extremo cuando se somete a una carga axial P.
  3. La armadura se compone de tres miembros, cada uno hecho de acero A-36 y que tiene un área de sección transversal de 0,75 in^2. Determine la mayor carga P que se puede aplicar para que el soporte del rodillo en B no se desplace más de 0.03 pulg.
  1. Una barra rígida AB con longitud 𝐿 = 66 𝑖𝑛 está articulada en el apoyo A y soportada por dos alambres verticales sujetos en los puntos C Y D. Los dos alambres tienen la misma área de sección transversal (𝐴 = 0. 0272 𝑖𝑛&) y están hechos del mismo material (𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝐸 = 30 × 10 %^ 𝑝𝑠𝑖). El alambre en C tiene una longitud ℎ = 18 𝑖𝑛 y el alambre en D tiene una longitud del doble que la del alambre en C. Las distancias horizontales son 𝑐 = 20 𝑖𝑛 y 𝑑 = 50 𝑖𝑛. (a) Determine los esfuerzos de tensión 𝜎" y 𝜎' en los alambres debidos a la carga 𝑃 = 340 𝑙𝑏 que actúa en el extremo B de la barra. (b) Encuentre el desplazamiento hacia abajo 𝛿( en el extremo B de la barra.
  1. Una barra rígida ABCD está articulada en el punto B y soporta por dos resortes en A y D. Los resortes en A y D tienen rigideces 𝑘$ = 10 𝑘𝑁/𝑚 y 𝑘& = 25 𝑘𝑁/𝑚, respectivamente, y las dimensiones a, b y c son 250 𝑚𝑚, 500 𝑚𝑚 y 200 𝑚𝑚, respectivamente. Una carga P actúa en el punto C. Si el ángulo de rotación de la barra debido a la acción de la carga P está limitado a 3°, ¿cuál es la carga máxima permisible 𝑃)á+?
  2. Una barra trimetálica es comprimida uniformemente por una fuerza axial 𝑃 = 9 𝑘𝑖𝑝𝑠 que se aplica mediante una placa extrema rígida. La barra consiste en un núcleo circular de acero rodeado de tubos de latón y cobre. El núcleo de cobre tiene un diámetro de 1. 25 𝑖𝑛, el tubo de latón tiene un diámetro exterior de 1. 75 𝑖𝑛 y el tubo de cobre tiene un diámetro exterior de 2. 25 𝑖𝑛. Los módulos de elasticidad correspondientes son 𝐸! = 30 , 000 𝑘𝑠𝑖, 𝐸, = 16 , 000 𝑘𝑠𝑖 y 𝐸- = 18 , 000 𝑘𝑠𝑖. Calcule los esfuerzos de compresión 𝜎., 𝜎, y 𝜎- en el acero, latón y cobre, respectivamente, debidos a la fuerza P.
  1. La figura muestra una barra que soporta varias cargas estáticas. Si la barra es de acero estructural ASTM A36, ¿es segura?
  2. El vástago de una válvula de un motor automotriz se somete a una carga de tensión axial de 900 N producida por su resorte, como se muestra en la figura. Calcule el esfuerzo máximo en el vástago donde la fuerza del resorte actúa contra el hombro.
  1. Un eje redondo tiene dos ranuras en las que se colocan anillos para retener un engranaje en su posición, como se muestra en la figura. Si el eje está sujeto a una fuerza de tracción axial de 36 kN, calcule la tensión de tracción máxima en el eje
  2. La figura muestra un eje circular sometido a una carga de tracción axial repetida de 25 kN. El eje está hecho de acero SAE 4140 OQT 1100. Determine el factor de diseño en el orificio y en el filete.
  3. Una varilla circular con un diámetro de 50.0 mm se corta a un diámetro de 40 mm con un cortador que tiene un radio de punta de 6.0 mm. Calcule la tensión máxima en la barra cuando se aplica una fuerza de tracción axial de 230 kN.