Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 50 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.
Hoja de ejercicios de Tensión y deformación axial con soluciones
1.Fácil
P = 50 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Fácil
Una barra maciza circular soporta una carga axial de tracción P. Halla la tensión normal σ en la barra.
P = 85 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Media
Halla el alargamiento δ de la barra de latón bajo la carga axial.
P = 50 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Media
Halla la deformación axial ε en la barra de acero, en microdeformaciones (µε = 10⁻⁶).
P = 45 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Difícil
La barra escalonada está empotrada en la pared y cargada en su extremo libre. Halla la tensión normal máxima σmax en la barra.
P = 90 kNtramo 1: Ø40 mm, 0,5 m, latón (E = 100 GPa)tramo 2: Ø16 mm, 2 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 250 MPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa, tensión admisible 50 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.
barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
Soluciones
- 1. σr = 9,167 MPa
- 2. σ = 751,6 MPa
- 3. δ = 6,631 mm
- 4. ε = 1989 µε
- 5. σmax = 447,6 MPa
- 6. Pmax = 212,1 kN
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