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
100 kNØ2570 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 600 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 = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 30 mm1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 30 mmAluminio0,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12300 mm300 mmØ30Ø30δ = 0,25 mm

Una barra está formada por un tramo de acero (diámetro 30 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) unido extremo con extremo a un tramo de aluminio (diámetro 30 mm, longitud 300 mm, E = 70 GPa). Está empotrada en un extremo y se tira del otro. Halla la carga axial P que la alarga 0,25 mm en total.

tramo 1: acero, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPatramo 2: aluminio, Ø30 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmAcero1,5 mØ 12 mmAcero2 mP = 20 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 = 20 kNtramo 1: Ø35 mm, 1,5 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 2 m, acero (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø30120 GPaØ80/60600 mm

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 200 MPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 80 mm, diámetro interior 60 mm, E = 120 GPa, tensión admisible 80 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σr = 63,98 MPa
  2. 2. σ = 134,4 MPa
  3. 3. ε = 1920 µε
  4. 4. P = 30,54 kN
  5. 5. σmax = 176,8 MPa
  6. 6. Pmax = 270,2 kN

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