Universidad Autónoma De Yucatán

Facultad de Ingeniería

“Comportamiento de Materiales”

Tarea Especial #1

Alumno: José Adán Cifuentes González

Carrera: Ingeniería Mecatrónica

Profesor: Francis Avilés Cetina

Fecha de Entrega: 10 de febrero 2014

1. Determine la deformación de la varilla de acero mostrada en la figura 1.1 bajo las cargas dadas (E=29x10-6 psi).

2. La barra rígida BDE se soporta en dos eslabones AB y CD. El eslabón AB es hecho de aluminio (E =70 GPa) y tiene un área de sección transversal de 500 mm2; el eslabón CD es de acero (E=200 GPa) y tiene un área de sección trasversal de 600 mm2. Para la fuerza mostrada de 30 kN, determine la deflexión de B, de D, de E.

3. Las piezas de fundición rígidas A y B están conectadas por dos pernos de acero de ¾ de pulgada, de diámetro CD y GH y se encuentran en contacto con dos extremos de una varilla de aluminio de 1.5 pulgadas de diámetro EF. Cada perno tiene una cuerda única con un paso de 0.1 pulgadas y, después de ajustarse las tuercas D y H se aprietan una curto de

vuelta. Sabiendo que E es de 29x106 psi para el acero y 10.6x106 psi para el aluminio, determine el esfuerzo normal en la varilla.

4. Una varilla de control de latón amarillo no debe estirarse más de 3 mm cuando la tensión en el alambre es de 4 kN. Sabiendo que E=105 GPa y que el máximo esfuerzo normal permisible es de 180 MPa, determine, el diámetro mínimo que puede seleccionarse para la varilla, la longitud máxima correspondiente a la varilla.

5. Un bloque de 10 in de longitud y de 1.8 x 1.6 in de sección transversal debe soportar una carga centrada a compresión P. el material que se empleara es un bronce para el que E

=14x106 psi. Calcule la carga máxima que puede aplicarse, sabiendo que el esfuerzo normal no debe exceder 18 ksi y que el decremento en la longitud del bloque debe ser, cuando mucho, de 0.12% de su longitud original.

6. El cable BC de 4 mm de diámetro es de un acero con E=200 GPa. Sabiendo que el máximo esfuerzo en el cable no debe exceder 190 MPa y que la elongación del cable no debe sobrepasar 6 mm, encuentre la carga máxima P que puede aplicarse, como se muestra en la figura:

7. Una carga axial única de magnitud P=58 kN se aplica en el extremo de la varilla de latón ABC. Sabiendo que E= 150 GPa, determine el diámetro d de la porción BC para el que la deflexión del punto C será de 3 mm.

8. El tubo de latón AB (E=15x106 psi) tiene un área de sección transversal de 0.22 in2 y está dotado de un tapón en A. el tubo está unido en B a una placa rígida que a su vez está sujeta en C al fondo de un cilindro de aluminio (E=10.4x106 psi) con un área de sección transversal 0.40 in2. El cilindro entonces se cuelga de un soporte en D. para cerrar el cilindro, el tapón debe moverse 3/64 in hacia abajo. Determine la fuerza P que debe aplicarse al cilindro.

9. Una varilla de longitud L, área de sección transversal A1 y módulo de elasticidad E1, se ha colocado dentro de un tubo con la misma longitud L, pero área de sección transversal A2 y módulo de elasticidad E2. ¿Cuál es la deformación de la varilla y del tubo cuando una fuerza P se ejerce en la placa rígida del extremo como se muestra en la figura?

10. Determine las reacciones de en A y en B para la barra de acero y carga como se muestra, suponiendo que existe un claro de 4.50 mm entre la barra y el piso antes de que se apliquen las cargas. Suponga E=200 GPa.

11. Determine los valores del esfuerzo en las porciones AC y CB de la barra de acero mostrada, cuando la temperatura es de -50°F, sabiendo que existe un buen ajuste en ambos soportes rígidos cuando la temperatura es de 75°F. Utilice los valores de E=29x106 psi y α=6.5x10-6/°F para el acero.