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
250 kNØ40100 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 250 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 250 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
50 kNØ40110 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 60 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 800 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: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmAcero3 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 12 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Media
Ø 10 mmAluminio2 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Difícil
P = ?Ø30110 GPaØ120/60600 mm

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 250 MPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 110 GPa, tensión admisible 50 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 = 110 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 25 mmAcero1 mØ 16 mmCobre0,5 mP = 10 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 = 10 kNtramo 1: Ø25 mm, 1 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø16 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 89,66 MPa
  2. 2. σr = 12,43 MPa
  3. 3. ε = 3979 µε
  4. 4. ε = 20008 µε
  5. 5. Pmax = 488,4 kN
  6. 6. σmax = 49,74 MPa

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