25

23 lb

23 lb

Problemas propuestos.

Cap. I : Esfuerzo y deformacin

PREGUNTA N 1:

La herramienta de prensado se utiliza para doblar el extremo del alambre E. Sobre el alambre

slo se ejerce una fuerza vertical. Si se aplica una fuerza de 23 lb sobre los mangos, determine

el esfuerzo cortante promedio en el pasador A y en el pasador B. Ambos pasadores estn

sometidos a cortante doble y tienen un dimetro de 0.25 pulg cada uno.

PREGUNTA N 2:

Determine la mxima magnitud de las cargas P que puede soportar la viga si el esfuerzo

cortante promedio en cada pasador no debe exceder de 55 MPa. Los pasadores tienen un

dimetro de 18 mm cada uno. El detalle de cada conexin se presenta en la figura.

1700 lb

450 lb/pie

3 kips

PREGUNTA N 3:

Para la estructura mostrada en la figura, determine el esfuerzo cortante promedio en los

pasadores A y D sabiendo que cada uno tiene un dimetro de 0.75 pulgadas.

PREGUNTA N 4:

La estructura mostrada en la figura est conformada por dos elementos horizontales AD y EG,

dos eslabones BE y dos eslabones CF. Cada eslabn tiene una seccin transversal rectangular

uniforme de 0.25 in de espesor y 2 in de ancho. Si se sabe que cada pasador tiene un dimetro

de 0.5 in, determine:

a) El mximo esfuerzo normal promedio en los eslabones BE.

b) El esfuerzo de apoyo en los eslabones CF.

c) El esfuerzo cortante promedio en el pasador A, sabiendo que este pasador est

sometido a cortante doble.

49

0.5 pulg

P

20 mm

8 mm

10 mm

160 mm

160 mm

250 mm 250 mm

P

PREGUNTA N 5:

Un aro de acero ABCD de 8 mm de dimetro se coloca alrededor de una varilla de aluminio AC

de 20 mm de dimetro como se muestra en la figura. Los cables BE y DF, cada uno de 10 mm

de dimetro, se utilizan para aplicar la carga P. Si se sabe que la resistencia ltima del acero

empleado para el aro y los cables es de 450 MPa, y que la resistencia ltima para el aluminio

usado en la varilla es de 250 MPa, determine la mxima carga P que puede aplicarse si se

desea obtener un factor de seguridad global de 3.

PREGUNTA N 6:

La probeta fall en un ensayo de tensin a un ngulo de 49 cuando la carga axial era de 20.30

kip. Si la probeta tiene un dimetro de 0.5 pulg, determine los esfuerzos normal promedio y

cortante promedio que actuaron sobre el rea del plano de falla inclinado.

500 lb

700 lb

1 pie

12 mm

850 mm

18 mm

60 mm

P

PREGUNTA N 7:

La estructura mostrada en la figura est conformada por los elementos ABD, BC y ACE, y los

pasadores A, B, C, D y E que tienen un mismo dimetro. Los pasadores en A, B y C estn

sometidos a cortante simple, y los pasadores en D y E estn sometidos a cortante doble. Si se

sabe que el esfuerzo cortante ltimo del material de los pasadores es 30 ksi, y se desea un

factor de seguridad de 2, determine el dimetro mnimo de los pasadores.

PREGUNTA N 8:

En la estructura mostrada, el cable AC trabaja cuando se aplica una fuerza P. Si se sabe que

es igual a 35 y que P = 10 kN:

a) Determine el dimetro mnimo permisible del pasador B si el esfuerzo cortante

promedio en el pasador no debe exceder de 125 MPa.

b) Con el resultado del apartado a), determine el esfuerzo de aplastamiento promedio

correspondiente al elemento AB en el punto B.

c) Determine, adems, el esfuerzo de aplastamiento promedio correspondiente a cada

mnsula de apoyo en B.

527

8 mm

PREGUNTA N 9:

El sistema mostrado en la figura est formado por una viga rgida AB, una barra BC y por tres

pernos en A, B y C. Los pernos tienen un dimetro de 0.32 pulg y la barra BC tiene un dimetro

de 0.45 pulg. Si el esfuerzo cortante permisible para cada uno de los pernos es de 12 ksi, y el

esfuerzo normal permisible para la barra BC es de 24 ksi, determine la mxima intensidad w de

la carga uniformemente distribuida que puede suspenderse de la viga AB.

PREGUNTA N 10:

Un tubo de acero de 500 mm de dimetro exterior se fabrica a partir de una placa de 8 mm de

espesor soldando a lo largo de una hlice que forma un ngulo de 27 con un plano

perpendicular al eje del tubo. Si se sabe que el esfuerzo normal permisible en la direccin

normal a la soldadura es de 50 MPa, y el esfuerzo cortante permisible en la direccin

tangencial a la soldadura es de 30 MPa, determine la magnitud P de la mxima fuerza axial que

puede aplicarse al tubo.