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.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Ø 20 mm1 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Fácil
50 kNØ3070 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 50 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 50 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 20 mmCobre3 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 20 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12400 mm400 mmØ20Ø30δ = 0,4 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 bronce (diámetro 30 mm, longitud 400 mm, E = 110 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,4 mm en total.

tramo 1: acero, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmAluminio1 mØ 20 mmAluminio1 mP = 55 kN

La barra escalonada está empotrada en la pared y cargada en su extremo libre. Halla el alargamiento total δ.

P = 55 kNtramo 1: Ø35 mm, 1 m, aluminio (E = 70 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 1 m, aluminio (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Difícil
P = ?Ø3070 GPaØ120/60800 mm

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 250 MPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 GPa, tensión admisible 100 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σ = 238,7 MPa
  2. 2. σr = 20,27 MPa
  3. 3. ε = 1632 µε
  4. 4. P = 34,75 kN
  5. 5. δ = 3,318 mm
  6. 6. Pmax = 918,9 kN

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