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
100 kNØ4070 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

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 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 100 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 100 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 25 mm1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 16 mmAluminio3 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 16 mmL = 3 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12300 mm200 mmØ20Ø40δ = 0,4 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de cobre (diámetro 40 mm, longitud 200 mm, E = 120 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, 300 mm, E = 200 GPatramo 2: cobre, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmAcero0,5 mØ 16 mmLatón1,5 mP = 30 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 = 30 kNtramo 1: Ø35 mm, 0,5 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø16 mm, 1,5 m, latón (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
Ø 30 mmCobre1,5 mØ 12 mmAcero0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNtramo 1: Ø30 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 0,5 m, acero (E = 200 GPa)
δ = mm

Soluciones

  1. 1. σr = 30,14 MPa
  2. 2. σ = 213,9 MPa
  3. 3. ε = 6750 µε
  4. 4. P = 65,56 kN
  5. 5. σmax = 149,2 MPa
  6. 6. δ = 4,225 mm

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