FACULTAD DE INGENIERIA
Ejercicios Continua Nº 01
Curso: RESISTENCIA DE MATERIALES MATERIALES 1. En la fgura 01 se muestra una barra BCD homogénea ue !esa 1"# $g% & so!orta una 'arga ( ) *$N en B+ esta so!orta,a !or un 'able AC ,e 1#mm ,e ,-.m ,-.metr etro o & un !ern !erno o en D/ Se !-,e !-,e 'al' 'al'ula ularr el .rea .rea ,e la se'' se''- -n n transersal ,e la barra AD s- el es%uer2o normal no ,ebe ser ma&or ue 30M(a & el es%uer2o 'ortante no ,ebe !asar ,e "0 M(a/
2.- El '-l-n,ro h-,r.ul-'o C45 ue e6er'e un 'ontrol !ar'-al ,e la ar-lla DE5 se ha f6a,o en la !os-'-n mostra,a/ El eslabn AB t-ene una se''-n transersal re'tangular un-%orme ,e 1787# mm & est. 'one'ta,o en B al elemento BD me,me,-an ante te un !ern !erno o ,e *mm *mm ,e ,-.m ,-.met etro ro// S- se sabe sabe ue ue el es%u es%uer er2o 2o 'ort 'ortan ante te !rom !rome, e,-o -o m.8m.8-mo mo !erm !erm-s -s-b -ble le en el !asa !asa,o ,orr es ,e 1"0M 1"0M( (a5 ,eterm-ne:
a9 La m.8-ma %uer2a ( ue !ue,e a!l-'arse en E 'uan,o ) "#; b9 El
3.El eslabn BD es una barra ,e 1 !ulga,a ,e an'ho & = !ulga,a ,e es!esor/ S- se sabe ue 'a,a !asa,or t-ene un ,-.metro ,e >?* ,e !ulga,a5 Cal'ule el es%uer2o normal !rome,-o en el eslabn BD s- ) "#;
4.- El eslabn AB ,ebe %abr-'arse 'on un a'ero 'u&a res-sten'-a @lt-ma a la tens-n sea ,e "#0 M(a/ Determ-ne el .rea ,e la se''-n transersal AB !ara la 'ual el %a'tor ,e segur-,a, es ,e >/#0/ su!onga ue el eslabn se re%or2ara ,e manera a,e'ua,a alre,e,or ,e los !asa,ores A & B5 ) "#;
5.- En la fgura a9 se muestra un !un2n !ara ha'er agu6eros en !la'as ,e a'ero/ Su!onga ue se ut-l-2a un !un2n 'on un ,-.metro , ) 70 mm !ara ha'er un agu6ero en una !la'a ,e * mm ,e es!esor5 'omo se muestra en la -sta transersal 'orres!on,-ente fgura b9/ S- se reu-ere ,e una %uer2a ( ) 110 $N !ara ha'er el agu6ero5 'ual es el es%uer2o 'ortante !rome,-o en la !la'a & el es%uer2o ,e 'om!res-n !rome,-o en el !un2n
6.- na barra ,e a'ero ABC ert-'al esta so!orta,a !or un !asa,or en su e8tremo su!er-or & 'arga,a !or una %uer2a (1 en su e8tremo -n%er-or fgura a9/ na -ga hor-2ontal BDE est. 'one'ta,a 'on un !erno a la barra ert-'al en la un-n B & so!orta,a en el !unto D/ La barra so!orta una 'arga ( 7 en el e8tremo E/ La !arte su!er-or ,e la barra ert-'al segmento AB9 t-ene una long-tu, L 1 ) 70/0 !ulg & un .rea ,e se''-n transersal A 1 ) 0/7# !ulg 7+ la !arte -n%er-or segmento BC9 t-ene una long-tu, L7 ) >"/* !ulg & .rea A 7 ) 0/1# !ulg 7/ El m,ulo ,e elast-'-,a, E ,el a'ero es 7/0 F 10G !s-/ Las !artes -2u-er,a & ,ere'ha ,e la -ga BDE t-enen long-tu,es a ) 7* !ulg/ & b ) 7# !ulg5 res!e't-amente/
Cal'ule el ,es!la2am-ento ert-'al H C en el !unto C s- la 'arga (1 ) 7100 lb & la 'arga (7 ) #G00 lb/ No tome en 'uenta los !esos ,e la barra & la -ga/9
7. n e,-f'-o ,e ,os !-sos t-ene 'olumnas ,e a'ero AB en el !r-mer !-so & BC en el segun,o !-so5 'omo se muestra en la fgura/ La 'arga sobre el te'ho (1 es -gual a "00 $N & la 'arga en el segun,o !-so (7 es -gual a 370 $N/ Ca,a 'olumna t-ene una long-tu, L ) >/3# m/ Las .reas ,e las se''-ones transersales ,e las 'olumnas ,el !r-mer & segun,o !-so son 115000 mm7 & >00 mm75 res!e't-amente/ a9 Su!on-en,o ue E ) 70G (a5 ,eterm-ne el a'ortam-ento total H AC ,e las ,os 'olumnas ,eb-,o a la a''-n 'omb-na,a ,e las 'argas (1 & (7/ b9 Jué 'arga a,-'-onal (0 se !ue,e 'olo'ar en la !arte su!er-or ,e la 'olumna !unto C9 s- el a'ortam-ento total H AC no ,ebe e8'e,er " mm
8. na barra AB ue t-ene una long-tu, L & r-g-,e2 a8-al EA est. f6a en el e8tremo A 'onsulte la fgura9/ En el otro e8tremo e8-ste un es!a'-o l-bre !eueKo 'on ,-mens-n s entre el e8tremo ,e la barra & una su!erf'-e rg-,a/ na 'arga ( a't@a sobre la barra en el !unto C5 ue est. a ,os ter'-os ,e la long-tu, ,es,e el e8tremo f6o/ S- las rea''-ones en los so!ortes !ro,u'-,as !or la 'arga ( ,eben tener una magn-tu, -gual5 'u.l ,ebe ser la ,-mens-n s ,el es!a'-o l-bre
9. n '-l-n,ro ,e !l.st-'o est. su6eto frmemente entre una !la'a rg-,a & una '-menta'-n5 me,-ante ,os !ernos ,e a'ero 'onsulte la fgura9/ Determ-ne el es%uer2o ,e 'om!res-n en el !l.st-'o 'uan,o las tuer'as en los !ernos ,e a'ero se a!r-etan ,.n,oles una uelta 'om!leta/ Los ,atos !ara este 'on6unto son los s-gu-entes: L ) 700 mm5 !aso ,e las ros'as ,el !erno ! ) 1/0 mm5 m,ulo ,e elast-'-,a, !ara el a'ero Es ) 700 (a5 m,ulo ,e elast-'-,a, !ara el !l.st-'o E! ) 3/# (a5 .rea ,e la se''-n transersal ,e un !erno As ) >G/0 mm7 & .rea ,el '-l-n,ro ,e !l.st-'o A! ) G0 mm7/
10. Los tubos ,e alum-n-o & a'ero ue se muestran en la fgura est.n su6etos a so!ortes rg-,os en los e8tremos A & B5 & a una !la'a rg-,a C en su un-n/ La long-tu, ,el tubo ,e alum-n-o es el ,oble ,e la ,el tubo ,e a'ero/ Dos 'argas -guales & 'olo'a,as ,e manera s-métr-'a a't@an sobe la !la'a en C/ a9 btenga %rmulas !ara los es%uer2os a8-ales σa & σs en los tubos ,e alum-n-o & a'ero5 res!e't-amente/ b9 Cal'ule los es%uer2os !ara los s-gu-entes ,atos: ( ) 17 $5 .rea ,e la se''-n transersal ,el tubo ,e alum-n-o A a ) */7 !ulg 75 .rea ,e la se''-n transersal ,el tubo ,e a'ero As ) 1/0> !ulg 75 m,ulo ,e elast-'-,a, ,el alum-n-o E a ) 10 F 10 G !s- & m,ulo ,e elast-'-,a, ,el a'ero Es ) 7 F 10 G !s-/
11. La barra ma'-2a mostra, en la fgura5 'onsta ,e un tramo tron'o'n-'o & otro '-ln,r-'o5 ,eterm-nar la ,e%orma'-n total ,el s-stema s-en,o el mater-al el m-smo !ara ambos tramos/
12.
Los r-eles ,e un trana est.n a to!e a 10C/ Jué es%uer2o se !ro,u'-r. en ellos 'uan,o el sol 'al-enta esta >* C5 s- el 'oef'-ente e ,-lata'-n ,e a'ero es ,e α ) 17#8 10O35 E ) 7 810 G $g?'m7
13.
A tem!eratura amb-ente 70C9 ha& un es!a'-o ,e 0/# mm entre los e8tremos ,e las ar-llas mostra,as en la fgura/ (oster-ormente5 'uan,o la tem!eratura al'an2a 1"0C5 ,eterm-ne a9 el es%uer2o normal en la ar-lla5 b9 el 'amb-o long-tu, en la ar-lla ,e alum-n-o/
Latn Latn
A'ero
14. Tres barras5 'a,a una %abr-'a,a 'on ,-%erentes mater-ales5 est.n 'one'ta,as entre s- & ub-'a,as entre ,os !are,es 'uan,o la tem!eratura es T1 ) 17C/ Determ-ne la %uer2a e6er'-,a sobre los so!ortes rg-,os9 'uan,o la tem!eratura es T7 ) 1*C/ Las !ro!-e,a,es ,el mater-al & el .rea ,e la se''-n transersal ,e 'a,a barra se muestran en fgura/