PRACTICA DE AULA EJERCICIO 01 Una barra de acero que trabaja como barra de suspensin para maquinaria pesada en una fbrica, esta acoplada aun soporte mediante la conexin con perno como se muestra en la figura. La parte principal del colgante tiene una seccin transversal rectangular con un ancho b1 = 1.5 pulgadas y un espesor de t = 0.5 pulgadas. En la conexin con perno la barra la barra de suspensin se alarga hasta un ancho b2 = 3.0 pulgadas. El perno que transfiere la carga de la barra a las dos placas de unin tiene un dimetro d= 1 pulgada. Determine el valor permisible de la carga de tensin P en la barra de suspensin con base en las siguientes consideraciones:a) El esfuerzo de tensin permisible en la parte principal de la barra de suspensin es 16,000 psi.b) El esfuerzo de tensin permisible en la barra de suspensin en su seccin transversal que pasa por el agujero del perno es 11,000 psi. (El esfuerzo permisible en esta seccin es menor debido a las concentraciones de esfuerzos alrededor del agujero)c) El esfuerzo de soporte permisible entre la barra de suspensin y el perno es de 26,000 Psi.d) El esfuerzo cortante permisible en el perno es 6500 psi.

SOLUCION:a) Esfuerzo de tensin permisible en la parte principal Permisible= 16,000 A = 1.5 pulg x 0.5 pulg

b) El esfuerzo de tensin permisible en la barra

rea de la cartela = 3 x 0.5 pulg - 1 x 0.5 pulg.

Remplazando

c) El esfuerzo de soporte permisible entre la barra de suspensin y el perno Permisible= 26,000 Remplazando

d) El esfuerzo cortante permisible en el perno Permisible= 6,500

EJERCICIO 02

La armadura de dos barras ABC que se muestran en la figura, tiene soportes articulados en los puntos A y C, que estn separados 2.0 m. Los elementos AB y BC son barras de acero. Interconectadas por un pasador en el nodo B. La longitud de la barra BC es de 3.0 m. Un anuncio que pesa 5.4 KN est suspendido de la barra BC en los puntos D y E, que estn ubicados a 0.8 m y 0.4 m, respectivamente, de los extremos de la barra.Determine el rea de la seccin transversal necesaria de la barra AB y el dimetro necesario del pasador en el soporte C si los esfuerzos permisibles en tensin y cortante son 125 MPa y 45 MPa, respectivamente.(Nota: los pasadores en los soportes estn en cortante doble. Adems, tome en cuenta los pesos de los elementos AB y BC)

Solucin:Sumatoria de momentos en C MC = 0F1 = F2 = 2.7 kN

2.7 x 0.8 + 2.7 x 2.6 = 9.18 =

Calculando en rea en la seccin transversal de la barra AB Permisible= 125 MPa Permisible =

Calculando el dimetro del pasador del soporte Permisible= 45MPa

EJERCICIO 03Un muro de retencin de gran longitud est apuntalado con puntales de madera dispuestos en un ngulo de 30 y soportados por bloques de empuje de concreto, como se muestra en la primera parte de la figura. Los puntales estn espaciados uniformemente a 3 m. Para fines de anlisis la pared y los puntales se idealizan como se muestra en la segunda parte de la figura. Observe que la base del muro y los dos extremos de los puntales se supone que estn articulados. La presin del suelo contra el muro se supone distribuida triangularmente y la fuerza resultante que acta sobre una longitud de 3 m del muro es F=190 kN. Si cada puntal tiene una seccin transversal cuadrada de 150 mm x 150 mm, cual es el esfuerzo de compresin c en los puntales?

Solucin:REA DEL PUNTALA = 150mm x 150mm

CLCULO DE LA FUERZA EN CMA = 0

CLCULO DEL ESFUERZO DE COMPRESIN EN C

Ejercicio 04Una losa de concreto en forma de L de 12 ft x 12 ft (pero con un corte de 6 ft x 6 ft) de espesor t = 9.0 pulgadas se levanta mediante tres cables sujetos en los puntos O, B y D, como se muestra en la figura. Los cables se juntan en el punto Q, que est 7 ft arriba de la superficie de la losa y directamente arriba del centro de masa en el punto C. Cada cable tiene un rea transversal efectiva Ae = 0.12 in2.a) Determine la fuerza de tensin Ti (i=1,2,3) en cada cable debido al peso W de la losa de concreto (no tome en cuenta el peso de los cables).b) Determine el esfuerzo promedio si en cada cable libre (consulte la tabla H-1 del apndice H para obtener el peso especfico del concreto reforzado).

Ejercicio 05Una barra prismtica con una seccin transversal circular se somete a fuerzas de tensin P=65KN. L abarra tiene una longitud L=1.75m, un dimetro d=32mm y esta hecha de una aleacin de aluminio con un mdulo de elasticidad E=75 GPa y una aleacin de Poisson n=1/3 .Determine el incremento en la longitud de la barra y el decremento porcentual en el rea de su seccin transversal.