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MECÁNICA DE SÓLIDOS I ESFUERZOS DEBIDOS A LA FLEXIÓN – PARTE I Tarea Nombre: No. de matrícula Fecha de emisión: Fecha de entrega:

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14/11/2017 22/11/2017

Elementos cargados axialmente Tema 1.) Una viga en voladizo, de 70 mm de ancho, 200 mm de altura y 7 m de longitud, soporta una carga que varía uniformemente desde cero en el extremo libre hasta 1000 N/m en el empotramiento. Determinar el valor y el signo del esfuerzo en una fibra situada a 40 mm del extremo superior de la viga en una sección a 3 m del extremo libre. Tema 2.) En un ensayo de laboratorio sobre una viga cargada con pares en sus extremos se encontró que las fibras tales como la AB de la figura 1, tuvieron un alargamiento de 0.03 mm, mientras que las CD se habían acortado 0.09 mm, en la longitud de 200 mm entre puntos. Calcular los esfuerzos que han debido de aparecer en las fibras superior e inferior. E= 100 GPa.

Figura 1. Tema 3.) Determinar el espesor b mínimo de la viga de tal manera que el esfuerzo normal máximo no exceda 20 MPa.

Figura 2.

Tema 4.) Una barra de sección circular de 20 mm de diámetro tiene una línea axial semicircular de 600 mm de radio medio, como indica la figura 3. Si P= 2000 N y F= 1000N, calcular el esfuerzo máximo de flexión en la sección a-a. Nota: despreciar la deformación general de la barra.

Figura 3. Tema 5.) Una barra rectangular de acero de 50 mm de ancho por 80 mm de espesor, es cargada como se muestra en la figura 4. Determine la magnitud y ubicación del máximo esfuerzo flexionante.

Figura 4 Tema 6.) Para el marco estructural (a 90°) mostrado en la figura 5, que soporta una carga equivalente de 200 N de proyección horizontal, es decir, una carga total de 1000 N. Determinar el máximo esfuerzo normal de flexión en la sección a-a si ésta es un cuadrado de 50 mm de lado. Adicionalmente, determinar el máximo esfuerzo de flexión en la sección b-b.

Figura 5. Tema 7.) En la figura 6, se muestra la sección de una junta en la que el remache posee un diámetro de 28 mm y une las placas de 14 mm a una de 20 mm. Asumiendo que las fuerzas se distribuyen uniformemente en el remache, determinar el máximo esfuerzo de flexión.

Figura 6.

Tema 8.) Una viga de madera de sección cuadrada que se emplea como durmiente de ferrocarril, está sostenida por una reacción uniformemente distribuida y soporta las dos cargas distribuidas de 48 KN cada una. Determinar el tamaño de la sección del durmiente si la tensión admisible es de 8 MPa.

Figura 7