Hoja de ejercicios de Tensión y deformación axial con soluciones

Hoja de ejercicios de Tensión y deformación axial gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Ø 10 mm1,5 mP = 55 kN

Una barra maciza circular soporta una carga axial de tracción P. Halla la tensión normal σ en la barra.

P = 55 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Fácil
100 kNØ2570 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 100 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 100 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmAcero1 mP = 85 kN

Halla la deformación axial ε en la barra de acero, en microdeformaciones (µε = 10⁻⁶).

P = 85 kNd = 12 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Media
150 kNØ4070 GPaØ80/50300 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 150 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 150 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Difícil
30 kN12600 mm200 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) y un tramo de latón (diámetro 30 mm, longitud 200 mm, E = 100 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 30 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø30 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
Ø 30 mmCobre1 mØ 12 mmAluminio1 mP = 35 kN

La barra escalonada está empotrada en la pared y cargada en su extremo libre. Halla la tensión normal máxima σmax en la barra.

P = 35 kNtramo 1: Ø30 mm, 1 m, cobre (E = 117 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 1 m, aluminio (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Soluciones

  1. 1. σ = 700,3 MPa
  2. 2. σr = 52,83 MPa
  3. 3. ε = 3758 µε
  4. 4. δ = 0,09662 mm
  5. 5. σ2 = 25,46 MPa
  6. 6. σmax = 309,5 MPa

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