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
Ø 25 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Fácil
100 kNØ30100 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 300 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: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
100 kNØ30110 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 400 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 100 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 100 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Media
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø40δ = 0,5 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 600 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de bronce (diámetro 40 mm, longitud 300 mm, E = 110 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,5 mm en total.

tramo 1: acero, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPatramo 2: bronce, Ø40 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Difícil
P = ?Ø3070 GPaØ120/70400 mm

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

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 35 mmAcero2 mØ 12 mmAluminio2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNtramo 1: Ø35 mm, 2 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 2 m, aluminio (E = 70 GPa)
δ = mm

Soluciones

  1. 1. σ = 81,49 MPa
  2. 2. σr = 44,68 MPa
  3. 3. δ = 0,1044 mm
  4. 4. P = 42,66 kN
  5. 5. Pmax = 398,2 kN
  6. 6. δ = 6,576 mm

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