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
200 kNØ30110 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 60 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 500 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 200 kN. Halla la tensión de compresión σr en la varilla.

P = 200 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 25 mm1 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 25 mmAluminio2 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 25 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Media
Ø 20 mmCobre1,5 mP = 115 kN

Halla el alargamiento δ de la barra de cobre bajo la carga axial.

P = 115 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Difícil
40 kN12300 mm300 mmØ40Ø50σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 40 mm, longitud 300 mm, E = 200 GPa) y un tramo de aluminio (diámetro 50 mm, longitud 300 mm, E = 70 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 40 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPatramo 2: aluminio, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø30110 GPaØ100/50400 mm

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 200 MPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 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: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σr = 37,23 MPa
  2. 2. σ = 101,9 MPa
  3. 3. ε = 873,1 µε
  4. 4. δ = 4,693 mm
  5. 5. σ2 = 7,202 MPa
  6. 6. Pmax = 574,1 kN

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