Hoja de ejercicios de Tensión y deformación axial con soluciones

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

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla la tensión de compresión σ_r en la varilla.

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 150 kN. Halla el acortamiento δ.

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de latón (diámetro 50 mm, longitud 300 mm, E = 100 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,3 mm en total.

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 150 MPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 70 GPa, tensión admisible 50 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga P_max.

Un tramo de acero (diámetro 20 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) y un tramo de aluminio (diámetro 30 mm, longitud 400 mm, E = 70 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 60 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ₂ en el tramo 2.