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
50 kNØ30110 GPaØ120/50300 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 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 50 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 50 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Fácil
300 kNØ40100 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa). Ambos miden 600 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 300 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 300 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 10 mmAluminio2 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Media
100 kNØ3070 GPaØ100/50300 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 300 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/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 35 mmAcero2 mØ 16 mmAluminio1,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNtramo 1: Ø35 mm, 2 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø16 mm, 1,5 m, aluminio (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Difícil
Ø 30 mmAluminio2 mØ 20 mmAcero0,5 mP = 105 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 = 105 kNtramo 1: Ø30 mm, 2 m, aluminio (E = 70 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 0,5 m, acero (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 8,551 MPa
  2. 2. σr = 50,59 MPa
  3. 3. ε = 17280 µε
  4. 4. δ = 0,05418 mm
  5. 5. δ = 3,509 mm
  6. 6. σmax = 334,2 MPa

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