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
300 kNØ2070 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 300 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
150 kNØ30100 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 70 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 150 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 150 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmAcero2,5 mP = 45 kN

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
4.Media
200 kNØ30110 GPaØ80/50500 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 200 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 200 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 40 mmLatón2 mØ 12 mmLatón2 mP = 20 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 = 20 kNtramo 1: Ø40 mm, 2 m, latón (E = 100 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 2 m, latón (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
80 kN12600 mm200 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 40 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) y un tramo de latón (diámetro 60 mm, longitud 200 mm, E = 100 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 80 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 144,7 MPa
  2. 2. σr = 33,8 MPa
  3. 3. ε = 1989 µε
  4. 4. δ = 0,2091 mm
  5. 5. σmax = 176,8 MPa
  6. 6. σ2 = 21,83 MPa

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.