Deformaciones y propiedades mecánicasde los materiales 2-5. La viga rígida se sostiene mediante un pasador en A y por medio de los alambres BD y CE. Si la carga distribuida ocasiona que el extremo C se desplace 10 mm hacia abajo, determine la deformación unitaria normal desarrollada en los alambres CE y BD. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 2-7. Si la longitud no estirada de la cuerda del arco es 35.5 pulg, determine la deformación unitaria normal promedio de la cuerda cuando se estira hasta la posición indicada. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales Parte de un mecanismo de control para un avión consiste en un elemento rígido CBD y un cable flexible AB. Si se aplica una fuerza al extremo D del elemento y se produce una deformación unitaria normal en el cable de 0.0035 UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 2-9. En un inicio.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA mm/mm. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . el cable no está estirado. determine el desplazamiento del punto D. Si se le aplica una carga axial de tensión de 10 kN. ν=0.35. E=70 GPa.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA F3-13. determine el cambio en su diámetro. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .Una barra de 100 mm de longitud tiene un diámetro de 15 mm. La elongación de la barra es δ=1. Determine el módulo de elasticidad y el módulo de rigidez del material.40 mm y su diámetro se convierte en d´=19. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA F13-14. Una barra circular sólida que tiene 600 mm de largo y 20 mm de diámetro se somete a una fuerza axial de P=50 kN.9837 mm. suponiendo que este no experimenta cedencia. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 3-25. Si se le aplica una carga axial de 300 N.70 GPa. determine el cambio en su longitud y el cambio en su diámetro.4. se coloca entre las quijadas UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . 3-26. Ep=2. El bloque cilíndrico corto de aluminio 2014-T6. La barra de plástico acrílico tiene 200 mm de largo y 15 mm de diámetro.5 pulg. que tiene un diámetro original de 0.5 pulg y una longitud de 1. νp=0. El bloque de aluminio tiene una sección transversal rectangular y está sometido a una fuerza axial de compresión de 8 kip.5 pulg UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . 3-29.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA lisas de una prensa de banco y se aprieta hasta que la carga axial aplicada es de 800 lb. Si el lado de 1. Determine (a) la disminución de su longitud y (b) su nuevo diámetro. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .500132 pulg. determine la razón de Poisson y la nueva longitud del lado de 2 pulg. Eal=10x103 ksi.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA cambia su longitud a 1. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA F4-1. Determine el desplazamiento del extremo C con respecto al soporte fijo en A. La barra de acero A-36 con un diámetro de 20 mm está sometida a las fuerzas axiales mostradas. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . y el segmento BC es un tubo.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA F4-2. determine el desplazamiento del extremo D con respecto al extremo A. Los segmentos AB y CD del ensamble son barras circulares sólidas. Si el ensamble esta hecho de aluminio 6061-T6. La barra de acero A-36 con un diámetro de 30 mm está sometida a la carga mostrada. Determine el desplazamiento del extremo A con respecto al extremo C. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA F4-3. La carga de 800 lb esta soportada por los cuatro alambres de acero inoxidable 304 que están conectados a los elementos rígidos AB y DC. Determine el desplazamiento vertical de la carga si los elementos estaban en posición horizontal antes de que la carga fuera aplicada.05 pulg2.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-7. Cada cable tiene un área de sección transversal de 0. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-10. determine el ángulo de inclinación de la barra AC. El ensamble consta de tres barras de titanio (Ti-6A1-4V) y una barra rígida AC. El área de la sección transversal de cada barra se muestra en la figura. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . Si se aplica una fuerza de 6 kip al anillo F. Si la columna se somete a una fuerza axial de 30 kips. determine el diámetro requerido de cada varilla de tal manera que una cuarta parte de la carga sea soportada por el concreto y tres cuartas partes por el acero. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . La columna está hecha de concreto de alta resistencia y seis varillas de refuerzo de acero A-36.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-31. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-33. El tubo de acero se llena con concreto y se somete a una fuerza de comprensión de 80 kN. Determine el esfuerzo normal promedio en el concreto y el acero debido a esta carga. Ec=24 Gpa. El tubo tiene un diámetro exterior de 80 mm y un diámetro interior de 70 mm. Eac=200 Gpa. determine el esfuerzo normal promedio debido a la carga aplicada. Para cada segmento. La barra compuesta de un segmento AB de acero A-36 con un diámetro de 20 mm y segmentos finales DA y CB de latón rojo C83400 con un diámetro de 50 mm.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-36. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . esta ahogada en concreto de alta resistencia como se muestra en la figura. Si se aplica una fuerza axial de 60 kip sobre la columna. ¿Qué tanto se acorta la columna si su longitud original es de 8 pies? UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . La columna de acero A-36 que tiene un área transversal de 18 pulg 2.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-38. determine el esfuerzo de comprensión promedio en el concreto y el acero. C y F son rígidos. una barra EG de aleación de acero inoxidable 304 con un diámetro de 40 mm y una tapa rígida G. El ensamble consta de dos barras AB y CD de una aleación de latón rojo C83400 con un diámetro de 30 mm. si los soportes en A. CD y EF. determine el esfuerzo normal promedio desarrollado en las barras AB.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-43. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . 2 pulg y una longitud de 100 pies cuando T1=60°F y la tensión o jalón sobre la cinta es de 20 lb.05 pulg por 0.25 pies cuando se utiliza con un jalón de 35 lb a T2=90°F. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . el piso sobre el que se coloca es plano. La cinta tiene una sección transversal rectangular de 0.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-68. Determine la longitud real de la línea se la cinta muestra una lectura de 463. Eac=29x103 ksi.6x10 -6/F. Una cinta de agrimensor fabricada de acero se utiliza para medir la longitud de una línea. αac=9. Determine la fuerza ejercida sobre los soportes (rígidos) cuando la temperatura es T2=18°C. Tres barras. Las propiedades del material y el área de la sección transversal de cada barra se muestran en la figura.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-69. están conectadas entre si y ubicadas entre dos puntos paredes cuando la temperatura es T1=12°C. cada una fabricada con diferentes materiales. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . La conexión se hizo a T1=70°F.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-71. por consiguiente. la tubería alcanza una temperatura de T2=275°F.25 pulg. determine la fuerza que ejerce la tubería en las turbinas cuando el vapor y. Si se supone que los puntos en que se conectan las turbinas son rígidos. La tubería tiene un diámetro exterior de 4 pulg y un espesor de pared 0. Una tubería de vapor de 6 pies de largo está fabricada de acero A-36 con σy=40 ksi. Se conecta directamente a dos turbinas A y B como se muestra en la figura. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . Usando este espaciamiento. Los rieles de acero A-36 con 40 pies de largo se colocan en una vía del tren con un pequeño espacio entre ellas para permitir la expansión térmica.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-75. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . Determine la diferencia necesaria δ para que los rieles solo se toquen cuando la temperatura se incremente de T1=-20°F a T2=90°F. ¿Cuál sería la fuerza axial en los rieles si la temperatura se elevara hasta T3=110°F? El área de la sección transversal de cada riel es de 5.10 pulg2. La barra de acero A-36 tiene un diámetro de 50 mm y se encuentra conectada de manera ligera a los soportes rígidos en A y B cuando T1=80°C. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-78. determine las reacciones en A y B. Si la temperatura se convierte en T2=20°C y se aplica una fuerza axial de P= 200 kN en su centro. 5 pulg y está ligeramente ajustada a los soportes rígidos en A y B. cuando T1=70°F. como se muestra en la figura. La barra de aluminio 2014-T6 tiene un diámetro de 0. determine las reacciones en A y B. Si la temperatura llega a T2=-10°F.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-114. y se aplica una fuerza axial de P=16 lb en el collarín rígido. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . Determine la fuerza P que debe aplicarse al collarín de modo que. La barra de aluminio 2014-T6 tiene un diámetro de 0. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-115. las reacciones en B sea nula. cuando T=0°F.5 pulg y está ligeramente ajustada a los soportes rígidos en A y B. cuando T1=70°F. Si el coeficiente de fricción estática entre la pija y la fundición m=0. Se estima que la presión normal uniforme sobre la pija es de 15 Mpa. E=98 Gpa. calcule el desplazamiento del extremo B en relación con el extremo A justo antes de que la pija empiece a deslizarse hacia fuera. La pija de latón es forzada a entrar en una fundición rígida. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . Además. determine la fuerza axial en P necesaria para sacar la pija.3.UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-118. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-119. determine el ángulo que forma con la horizontal cuando la temperatura se eleva hasta T2. Todas las barras tienen la misma longitud L y área transversal A. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales . así como de una barra EF que tiene un módulo de elasticidad E2 y un coeficiente de expansión térmica α2. El ensamble consta de dos barras AB y CD del mismo material que poseen un módulo de elasticidad E1 y un coeficiente de expansión térmica α1. si la viga rígida se encuentra en un principio en posición horizontal a una temperatura T1. El eslabón rígido se sostiene mediante un pasador en A y dos alambres de acero A-36. Determine la fuerza desarrollada en los alambres cuando el eslabón soporta la carga vertical de 350 lb. cada uno con una longitud sin estirar de 12 pulg y un área en su sección transversal de 0.0125 pulg2. UABC Deformaciones y esfuerzos Resistencia de materiales .UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y DISEÑO CAMPUS ENSENADA 4-120.