Diagrama esfuerzo – deformación:
1. Considere un alambre cilíndrica de titanio de
3,00 mm de diámetro y 2,5(104) mm de largo.
Determinar su alargamiento cuando se aplica
una carga de 500 N. suponga que toda la
deformación es elástica. (E= 10,7x104 MPa).
2. Una barra cilíndrica de cobre (E = 110 GPa)
con un límite de elasticidad de 240 MPa va a
ser sometida a una carga de 6660 N. Si la
longitud de la barra es 380 mm. ¿Cuál debe ser
el diámetro para permitir un alargamiento de
0,50 mm?
3. Una barra cilíndrica de 380 mm de longitud,
con un diámetro de 10 mm, es sometida a un
esfuerzo de tracción. Si la barra no debe
experimentar ni deformación plástica ni una
elongación superior a 0,9 mm cuando se aplica
una carga de 24500N. ¿Cuál de los cuatro
metales o aleaciones de la tabla adjunta son
posibles candidatos? Justifique su respuesta.
Material
Módulo de
elasticidad
(GPa)
Límite
elástico
(MPa)
Resistencia
a la tracción
(MPa)
Aleación de
aluminio
70
255
420
Latón
100
345
420
Cobre
110
250
290
Acero
207
450
550
4. Una probeta tiene en un principio una
longitud de 1 pie, un diámetro de 0.5 pulg y está
sometida a una fuerza de 500 lb. Cuando la
fuerza se incrementa de 500 a 1800 lb, la
probeta se alarga 0.009 pulg. Determine el
módulo de elasticidad para el material si éste
se mantiene elástico lineal.
5. Una barra con una longitud de 5 pulg y un
área de sección transversal de 0.7 pulg2 se
somete a una fuerza axial de 8000 lb. Si la
barra se extiende 0.002 pulg, determine el
módulo de elasticidad del material. Éste tiene
un comportamiento elástico lineal.
6. La barra de plástico acrílico tiene 200 mm
de largo y 15 mm de diámetro. Si se le aplica
una carga axial de 300 N, determine el cambio
en su longitud y el cambio de su diámetro.
Ep = 2,70 GPa y 𝑣𝑝= 0,4.
7. El bloque cilíndrico corto de aluminio 2014-
T6, que tiene un diámetro original de 0.5 pulg y
una longitud de 1.5 pulg, se coloca entre las
quijadas lisas de una prensa de banco y se
aprieta hasta que la carga axial aplicada es de
800 lb. Determine (a) la disminución en su
longitud y (b) su nuevo diámetro. 𝜗 = 0,35.
𝐸 = 10,6 𝑥106 𝑃𝑠𝑖
