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
80 kNØ20110 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 80 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 80 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 30 mm0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 12 mmAcero1,5 mP = 40 kN

Halla el alargamiento δ de la barra de acero bajo la carga axial.

P = 40 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Media
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø40δ = 0,5 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 400 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de latón (diámetro 40 mm, longitud 300 mm, E = 100 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,5 mm en total.

tramo 1: acero, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø40 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Difícil
100 kN12400 mm400 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 400 mm, E = 200 GPa) y un tramo de bronce (diámetro 50 mm, longitud 400 mm, E = 110 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 100 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, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø50 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø20100 GPaØ80/60300 mm

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 250 MPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 100 GPa, tensión admisible 70 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σr = 31,78 MPa
  2. 2. σ = 21,22 MPa
  3. 3. δ = 2,653 mm
  4. 4. P = 57,12 kN
  5. 5. σ2 = 30,78 MPa
  6. 6. Pmax = 197,9 kN

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