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 kNØ30120 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de cobre (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 70 mm, E = 120 GPa). Ambos miden 600 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: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
200 kNØ25110 GPaØ100/50800 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de bronce (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 110 GPa). Ambos miden 800 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: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 10 mmAluminio1,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Media
Ø 25 mmAcero3 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 25 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Difícil
P = ?Ø25100 GPaØ120/50600 mm

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 250 MPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa, tensión admisible 50 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 30 mmAcero1 mØ 12 mmLatón1 mP = 30 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 = 30 kNtramo 1: Ø30 mm, 1 m, acero (E = 200 GPa)tramo 2: Ø12 mm, 1 m, latón (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Soluciones

  1. 1. σr = 16,08 MPa
  2. 2. σr = 53,61 MPa
  3. 3. δ = 19,1 mm
  4. 4. ε = 407,4 µε
  5. 5. Pmax = 516,4 kN
  6. 6. σmax = 265,3 MPa

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