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
150 kNØ4070 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 400 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: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 12 mm0,5 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Media
300 kNØ25120 GPaØ100/60800 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 300 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Media
Ø 30 mmAluminio3 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 30 mmL = 3 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Difícil
P = ?Ø20120 GPaØ120/50800 mm

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 160 MPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 120 GPa, tensión admisible 70 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
30 kN12400 mm400 mmØ20Ø30σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 400 mm, E = 200 GPa) y un tramo de latón (diámetro 30 mm, longitud 400 mm, E = 100 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 30 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: latón, Ø30 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 35,5 MPa
  2. 2. σ = 884,2 MPa
  3. 3. δ = 0,3422 mm
  4. 4. δ = 5,76 mm
  5. 5. Pmax = 690,9 kN
  6. 6. σ2 = 22,47 MPa

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