c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.135 La varilla uniforme BC tiene un área de sección transversal uniforme A y está hecha de un acero suave que puede asumirse como elastoplástico con un módulo de elasticidad E y una resistencia a la fluencia y. Con el sistema de bloque y resorte mostrado en la figura, se desea simular la deflexión del extremo C de la varilla conforme se aplica y se retira gradualmente la fuerza axial P; esto es, la deflexión de los puntos C y C' debe ser la misma para todos los valores de P. Si μ es el
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.134 La varilla AB consta de dos secciones cilíndricas AC y BC, cada una con un área de sección transversal de 2 950 mm2 . La porción AC está hecha de un acero dulce con E = 200 GPa y σy= 250 MPa, y la porción CB es de acero de alta resistencia con E = 200 GPa y σy= 345 MPa. Una carga P se aplica en C como se muestra en la figura. Si ambos aceros se suponen elastoplásticos, determine a) la máxima deflexión de C si P se incrementa gradualmente desde cero hasta 1 625 kN y al llegar ahí
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.133 Si se sabe que σperm =120 MPa, determine el valor máximo permisible de la carga axial centrada P.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.131 El poste de concreto (Ec = 25 GPa y αc = 9.9 x 10^-6 /°C) está reforzado con seis varillas de acero, cada una de 22 mm de diámetro (Ea = 200 GPa y αa = 11.7 x 10^-6 /°C). Determine los esfuerzos normales que se inducen en el acero y en el concreto por una elevación de 35°C en la temperatura.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.132 Una unidad para aislamiento de vibraciones se compone de dos bloques de caucho duro con un módulo de rigidez G = 2.75 ksi adheridos a la placa AB y a soportes rígidos como se muestra en la figura. Si P es la magnitud de la fuerza aplicada a la placa y la deflexión correspondiente, determine la constante de resorte efectiva k = P/Δ del sistema.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.130 La barra rígida AD está soportada por dos alambres de acero de1/16 in. de diámetro (E = 29 X 10^6 psi), un pasador y una ménsula en A. Si se sabe que los alambres estaban originalmente tensos, determine a) la tensión adicional en cada alambre cuando una carga P de 220 lb se aplica en D, b) la deflexión correspondiente en el punto D.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.129 El alambre uniforme ABC, cuya longitud sin estirar es 2l, se conecta a los soportes mostrados en la figura y se le aplica una carga vertical P al punto medio B. Si A es el área de la sección transversal del alambre y E su módulo de elasticidad, demuestre que para δ<< la deflexión en el punto medio B es.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.128 Un tubo de aluminio (E = 70 GPa) con una longitud de 250 mm, un diámetro exterior de 36 mm y un diámetro interior de 28 mm puede cerrarse en ambos extremos por medio de tapas roscadas de hilo sencillo con un paso de 1.5 mm. Con una tapa completamente enroscada, en el interior del tubo se coloca una varilla de latón sólido (E = 105 GPa) de 25 mm de diámetro y después se enrosca la segunda tapa. Como la varilla es ligeramente más larga que el tubo, se observa que la tapa debe
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.127 El eslabón BD está hecho de latón (E = 15 X 10^6 psi) y tiene un área de sección transversal de 0.40 in.2 El eslabón CE es de aluminio (E = 10.4 X 10^6 psi) y tiene un área de sección transversal de 0.50 in^2 Determine la fuerza máxima P que puede aplicarse verticalmente en el punto A si la deflexión de A no debe exceder 0.014 in.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.126 Dos varillas cilíndricas están unidas en B y son sometidas a la carga que se muestra en la figura. La varilla AB está hecha de acero (E = 29 10^6 psi) y la varilla BC de latón (E = 15 X 10^6 psi). Determine a) la deformación total de la varilla compuesta ABC, b) la deflexión del punto B.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.124 La varilla de aluminio ABC (E = 10.1 x 10^6 psi) que consiste en dos porciones cilíndricas AB y BC, será reemplazada con una varilla cilíndrica de acero DE (E = 29 x 10^6 psi) de la misma longitud total. Determine el diámetro mínimo requerido d para la varilla de acero si su deformación vertical no debe exceder la deformación de la varilla de aluminio bajo la misma carga y si el esfuerzo permisible en la varilla de acero no debe exceder 24 ksi.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.125 La tira de latón AB se encuentra unida a un soporte fijo en A y descansa sobre un soporte rugoso en B. Si se sabe que el coeficiente de fricción entre la tira y el soporte en B es de 0.60, determine el descenso en temperatura para el cual sería inminente un deslizamiento.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 *2.123 Dos barras angostas de aluminio están unidas a los costados de una placa gruesa de acero como se muestra en la figura. Inicialmente, a una T1 = 70°F, todos los esfuerzos son cero. Si se sabe que la temperatura se elevará lentamente hasta T2 y después se reducirá a T1, determine a) la máxima temperatura T2 que no resulta en esfuerzos residuales, b) la temperatura T2 que resultará en un esfuerzo residual en el aluminio igual a 58 ksi. Suponga αal = 12.8 10^ 6 /°F para el aluminio y
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 *2.122 Para la barra compuesta del problema 2.111, determine los esfuerzos residuales en las barras de acero templado si P se incrementa gradualmente desde cero hasta que la deformación en la barra alcanza un valor máximo δm = 0.04 in. y después disminuye de nuevo hasta cero.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 *2.121 Para la barra compuesta del problema 2.111, determine los esfuerzos residuales en las barras de acero templado si P se incrementa gradualmente desde cero hasta 98 kips y después se disminuye nuevamente a cero.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 *2.119 La barra AB tiene un área de sección transversal de 1 200 mm^2 y es de un acero que se supone elastoplástico con E = 200 GPa y σy= 250 MPa. Si se sabe que la fuerza F aumenta desde 0 hasta 520 kN y después disminuye de nuevo a cero, determine a) la deflexión permanente del punto C, b) el esfuerzo residual en la barra.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.117 La varilla de acero ABC está unida a soportes rígidos y se encuentra sin esforzar a una temperatura de 25°C. El acero se supone elastoplástico, con E = 200 = GPa y σ= 250 MPa. La temperatura de ambas porciones de la varilla se eleva entonces a 150°C. Si se sabe que α 11.7 x 10^ 6 /°C, determine a) el esfuerzo en ambas partes de la varilla, b) la deflexión del punto C.
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 *2.118 Retome el problema 2.117, y ahora suponga que la temperatura de la varilla se eleva a 150 C y después regresa a 25 C
c2materialesBeer5th abril 05, 2022 2.116 Una varilla uniforme de acero con área de sección transversal A se une a unos soportes rígidos y se encuentra sin esforzar a una temperatura de 45°F. Se supone que el acero es elastoplástico con σy = 36 ksi y E = 29 x 10^6 psi. Si se sabe que ∝= 6.5 10^ 6 /°F, determine el esfuerzo en la barra a) cuando la temperatura se eleva a 320 F, b) después de que la temperatura ha regresado a 45°F.
