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

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Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Ø 30 mm1 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Fácil
100 kNØ25100 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 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: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12500 mm200 mmØ30Ø40δ = 0,5 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de cobre (diámetro 40 mm, longitud 200 mm, E = 120 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatramo 2: cobre, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Media
Ø 20 mmCobre2,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Difícil
Ø 40 mmLatón2 mØ 20 mmAcero0,5 mP = 60 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 = 60 kNtramo 1: Ø40 mm, 2 m, latón (E = 100 GPa)tramo 2: Ø20 mm, 0,5 m, acero (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø25100 GPaØ100/50500 mm

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 160 MPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa, tensión admisible 100 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σ = 91,96 MPa
  2. 2. σr = 49,45 MPa
  3. 3. P = 102,8 kN
  4. 4. ε = 680,1 µε
  5. 5. σmax = 191 MPa
  6. 6. Pmax = 549,8 kN

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