8/19/2019 CAP VII Seminario Tranformacion Des Esfueros y Deformaciones

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Problemas propuestos

Cap. VII : Transformación de esfuerzos y deformaciones

PREGUNTA Nº 1:

Una viga en voladizo con sección transversal rectangular está cargada por una fuerza P que actúaen la mitad de la altura de la viga y está inclinada a un ángulo α con respecto a la vertical. Dosdeformímetros están colocados en el punto C , que también está a la mitad de la altura de la viga.El deformímetro A mide la deformación unitaria en la dirección horizontal y el deformímetro B

mide la deformación unitaria a un ángulo de 50 con respecto a la horizontal. Las deformaciones

unitarias medidas son: A = 125X10 -6 y B = -350X10 -6 . Si el material tiene un módulo deelasticidad de 200 GPa y un módulo de Poisson de 0.3, determine el valor del ángulo α y la

magnitud de la fuerza P .

PREGUNTA Nº 2:

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Para el estado de esfuerzo plano que se presenta en la figura, determine los valores de y para

los cuales el esfuerzo cortante máximo absoluto, obtenido de un análisis tridimensional, sea de14 ksi.

PREGUNTA Nº 3:

El tubo de acero tiene un diámetro interior de 3 pulgada y un diámetro exterior de 3.25 pulg. Siel tubo se encuentra fijo en C y está sometido a la fuerza horizontal de 30 lb que actúa sobre elmango de la llave de torsión ubicada en su extremo, determine para el punto A:

a) El estado de esfuerzo indicando sus valores en un elemento diferencial.b) Los esfuerzos principales y la orientación de los planos principales.c) El esfuerzo cortante máximo y la orientación de los planos en donde ocurre el máximo

esfuerzo cortante.

PREGUNTA Nº 4:

Para la estructura y las cargas que semuestran en la figura, determine:

12 pulg

30 lb

10 ksi

y

y

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a) Los esfuerzos en el punto A de la sección a -a . Indique los resultados sobre un elementocúbico ubicado en dicho punto.

b) Los esfuerzos principales y la orientación de los planos principales en el mismo punto A de la sección a -a .

c) El esfuerzo cortante máximo y la orientación de sus planos en el punto A de la seccióna -a .

PREGUNTA Nº 5:

El tanque de aire comprimido AB tiene un diámetro interior de 300 mm y una pared uniforme

de 8 mm de espesor. La presión manométrica del tanque es de 1.5 MPa. Determine para el puntoa que se encuentra en la parte superior del tanque, los esfuerzos principales y el esfuerzocortante máximo en el plano.

200 mm 200 mm

1200 N 1200 N

a

a

0.9 m 0.9 m 0.5 m6 mm

6 mm6 mm

30 mm

120 mm

60 mm

Sección a -a

650 mm

650 mm

8 kN

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PREGUNTA Nº 6:

Un cilindro lleno de aceite está a presión por la acción de un émbolo, como se muestra en la

figura. El diámetro del émbolo es 1.85 pulg y la fuerza de compresión es 3800 lb. Si el esfuerzocortante máximo permisible en la pared del cilindro es 5500 psi, ¿cuál sería el espesor mínimo

permisible de la pared del cilindro?

PREGUNTA Nº 7:

Se aplican cuatro fuerzas a una viga de acero laminado W200X59 , como se muestra en la figura.

Se pide, para el punto a :

a) Los esfuerzos actuantes. Dibuje los esfuerzos actuantes en un elemento cúbico.b) Los esfuerzos principales y la orientación de sus planos principales.c) El esfuerzo cortante máximo y la orientación de sus planos.

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PREGUNTA Nº 8:

El tanque de acero a presión que se muestra en la figura tiene un diámetro interior de 800 mmy un grosor de pared de 10 mm. Si se sabe que las costuras de soldadura a lo largo de una hélice

forman un ángulo de β= 55 con el eje longitudinal del tanque y que la presión manométrica enéste es de 1.8 MPa, determine:

a) El esfuerzo normal perpendicular a la soldadura.

b) El esfuerzo cortante paralelo a la soldadura.

PREGUNTA Nº 9:

Tres fuerzas se aplican al pequeño poste BD como se muestra en la figura. Si se sabe que la

porción vertical del poste tiene una sección transversal de 1.5 X 2.4 pulg, determine en el puntoH:

a) Los esfuerzos actuantes. Dibuje el estado de esfuerzos en un elemento cúbico.

b) Los esfuerzos principales y la orientación de los planos principales.c) El esfuerzo cortante máximo en el plano y la orientación de sus planos.

120 kN

10 kN

10 kN

40 kN

W200X59

80 mm

520 mm

100 mm

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10 pulg

6 pulg

600 lb

1000 lb

1 pulg

4.25 pulg

1.75 pulg