UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU

PRACTICA DIRIGIDA

TEMA: COLUMNAS Y REPASO

1.-Una columna articulada de 2m de longitud y sección cuadrada debe ser de madera. Suponiendo E=13GPa y σperm =12MPa y usando un factor de seguridad de 2,5; para calcular la carga crítica de pandeo de Euler, determine el lado de la sección transversal si la columna debe soportar 100kN.

2.-Determine la carga crítica de un tubo de acero con longitud de 5m, diámetro exterior de 100mm y grosor de la pared de 16mm. Utilice E=200GPa.

3.-Una columna de longitud efectiva L puede construirse clavando tablas idénticas en cada uno de los arreglos que se muestran en la figura. Determine la relación entre la carga crítica que se obtiene con el arreglo a y la carga crítica que se logra con el arreglo b.

4.-Si se sabe que P=5,2kN determine el factor de seguridad para la estructura que se muestra en la figura. Utilice E=200GPa y considere sólo el pandeo en el plano de la estructura.

5.-Se aplica una carga axial P= 15kN sobre el punto D que está a 4mm del eje geométrico de la barra cuadrada de aluminio BC. Si E=70GPa, determine:a) La deflexión horizontal del extremo Cb) El esfuerzo máximo de la columna.

6.-Se aplica una carga axial P a la varilla de acero AB con un diámetro de 1,375pulg que se muestra en la figura. Para P=21kips se observa que la deflexión horizontal del punto medio C es 0,03pulg. Si E=29x106psi, determine.a) La excentricidad de la cargab) el esfuerzo máximo en la columna

7.-Un tubo de latón como se ilustra en la figura recibe una carga axial P que se aplica a 5mm de su eje geométrico. Usando E=120GPa, determine:a) La carga P para la cual la deflexión horizontal en el punto medio C es de 5mmb) el esfuerzo máximo correspondiente en la columna.

8.- Dos ejes, cada uno de 7/8pulg de diámetro, se conectan mediante engranajes que se muestran en la figura. Si se sabe que G=11,2x106 psi y que el eje en F esta fijo, determine el ángulo a través del cual gira el extremo A cuando se aplica un par de 1,2kips.pulg sobre A.

9. Tres ejes y cuatro engranajes se usan para formar un tren de engranajes que trasmitirá 7,5kW desde el motor en A hasta una máquina herramienta en F (los cojinetes para los ejes se omiten en el dibujo) si se sabe que la frecuencia del motor es de 30Hz y que el esfuerzo permisible para cada eje es de 60MPa, determine el diámetro requerido para cada eje.

10.-Una viga de acero simplemente apoyada de 5m de largo, AD, debe soportar las cargas distribuida y concentrada que se muestra en la figura. Si el esfuerzo normal permisible para el grado de acero utilizado es de 160MPa. Se pide:a) diagrama de corteb) diagrama de momento flectorc) el perfil de patín ancho que deberá utilizarse.

Ing. Guillermo Rengifo