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

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
50 kNØ25110 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 600 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: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
250 kNØ30120 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 120 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: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmAcero1,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Media
Ø 12 mmCobre3 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 12 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Difícil
P = ?Ø2070 GPaØ120/70600 mm

Una varilla de acero (diámetro 20 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 80 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 35 mmAluminio2 mØ 20 mmCobre1,5 mP = 115 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 = 115 kNtramo 1: Ø35 mm, 2 m, aluminio (E = 70 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 9,697 MPa
  2. 2. σr = 80,38 MPa
  3. 3. ε = 2653 µε
  4. 4. δ = 17 mm
  5. 5. Pmax = 351,1 kN
  6. 6. σmax = 366,1 MPa

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