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 = 15 kN

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

P = 15 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Fácil
200 kNØ40100 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 60 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 200 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 200 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12400 mm500 mmØ20Ø60δ = 0,25 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 60 mm, longitud 500 mm, E = 100 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,25 mm en total.

tramo 1: acero, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Media
100 kNØ25120 GPaØ100/70400 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 400 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 100 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 100 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 35 mmLatón0,5 mØ 16 mmAcero0,5 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: Ø35 mm, 0,5 m, latón (E = 100 GPa)tramo 2: Ø16 mm, 0,5 m, acero (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø25120 GPaØ100/50300 mm

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 120 MPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa, tensión admisible 70 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σ = 47,75 MPa
  2. 2. σr = 53,05 MPa
  3. 3. P = 30,73 kN
  4. 4. δ = 0,0691 mm
  5. 5. σmax = 99,47 MPa
  6. 6. Pmax = 469,6 kN

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