Hoja de ejercicios de Tensión y deformación axial con soluciones

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla la tensión de compresión σ_r en la varilla.

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 50 kN. Halla la tensión de compresión σ_r en la varilla.

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

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

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 250 MPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa, tensión admisible 70 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga P_max.

Un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) y un tramo de cobre (diámetro 60 mm, longitud 400 mm, E = 120 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.