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 kNØ2070 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Una varilla de acero (diámetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 100 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 400 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: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 20 mm1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Media
50 kNØ4070 GPaØ120/50300 mmδ = ?

Una varilla de acero (diámetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de un tubo de aluminio (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 70 GPa). Ambos miden 300 mm de largo y se comprimen juntos entre placas rígidas con 50 kN. Halla el acortamiento δ.

P = 50 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Media
Ø 16 mmAluminio2 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 16 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Difícil
100 kN12500 mm500 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Un tramo de acero (diámetro 25 mm, longitud 500 mm, E = 200 GPa) y un tramo de aluminio (diámetro 60 mm, longitud 500 mm, E = 70 GPa) se unen extremo con extremo y se fijan entre dos muros rígidos. Una carga axial de 100 kN actúa en la unión, hacia el tramo 2. Halla el valor de la tensión σ2 en el tramo 2.

tramo 1: acero, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPatramo 2: aluminio, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø25100 GPaØ120/50400 mm

Una varilla de acero (diámetro 25 mm, E = 200 GPa, tensión admisible 160 MPa) está dentro de un tubo de latón (diámetro exterior 120 mm, diámetro interior 50 mm, E = 100 GPa, tensión admisible 70 MPa). Se comprimen juntos entre placas rígidas. Halla la mayor carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Soluciones

  1. 1. σr = 21,05 MPa
  2. 2. σ = 286,5 MPa
  3. 3. δ = 0,01656 mm
  4. 4. ε = 3553 µε
  5. 5. σ2 = 23,64 MPa
  6. 6. Pmax = 723 kN

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