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
80 kNØ2070 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 70 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 800 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 80 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 80 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Fácil
250 kNØ25110 GPaØ120/50300 mmσr​ = ?

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 250 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 250 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
100 kNØ30100 GPaØ100/70500 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 500 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: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Media
Ø 20 mmAcero3 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 20 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Difícil
50 kN12400 mm500 mmØ25Ø40σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 25 mm, longitud 400 mm, E = 200 GPa) y un tramo de aluminio (diámetro 40 mm, longitud 500 mm, E = 70 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 50 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPatramo 2: aluminio, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø3070 GPaØ100/70800 mm

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 160 MPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 70 GPa, tensión admisible 100 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σr = 27,34 MPa
  2. 2. σr = 44,39 MPa
  3. 3. δ = 0,09226 mm
  4. 4. ε = 1671 µε
  5. 5. σ2 = 16,61 MPa
  6. 6. Pmax = 337,4 kN

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