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Libro Mecánica de Materiales (Prácticas y Exámenes UPC)

MECANICA DE MATERIALES

MECANICA DE MATERIALES (CI80) PRACTICA CALIFICADA Nº 2 CICLO 2012-02 Profesor : Ph.D. Genner Villarreal Castro Sección : CI51 Duración : 170 minutos ______________________________________________________________________________ 1. Determinar el ancho “b” del patín de la viga T mostrada en la figura, tal que los esfuerzos normales en las partes superior e inferior de la viga estén en la relación 3:1, respectivamente. t=20mm (2 puntos) t=20mm b Z h=120mm 2. Una viga de madera de sección transversal circular de diámetro D 16cm , cubre una luz “L” y está cargada en la parte central por una carga puntual P 4kN . Determinar la longitud máxima L máx , considerando un factor de seguridad o coeficiente de sobrecarga n 1, 3 y esfuerzo normal admisible 14MPa (3 puntos) SECCION TRANSVERSAL Z P D 0,5L 0,5L 3. Para la viga mostrada en la figura, considerar un factor de seguridad o coeficiente de sobrecarga n 1,2 y esfuerzo normal admisible 210MPa 60kN 20kN A B 2,4m 2,4m 1,2m 100

Se pide: a) Elegir el perfil I más adecuado, según tabla adjunta (1 punto) h PERFIL N o h b d Z t (cm) b (cm) d (cm) t (cm) I Z (cm 4 ) W Z (cm 3 ) S Z (cm 3 ) 1 22 11 0,54 0,87 2550 232 131 2 24 11,5 0,56 0,95 3460 289 163 3 27 12,5 0,60 0,98 5010 371 210 4 30 13,5 0,65 1,02 7080 472 268 b) Graficar los diagramas y para la sección más peligrosa (3 puntos) c) Para la sección más peligrosa, determinar los esfuerzos principales y ángulos de giro de los planos principales en el punto de unión del alma con el ala o patín del perfil elegido, correspondiente a la zona traccionada (2 puntos) d) Determinar el momento de destrucción o colapso en el estado plástico flexionante de fluencia, si 230MPa y (1 punto) 4. Graficar el diagrama de esfuerzo tangencial para la sección transversal mostrada en la figura, si máx o (2 puntos) 0,1h 0,1h b h=2b b 5. Una viga simplemente apoyada con una luz de 11pie, soporta una carga uniforme de 3200lb/pie. La sección transversal de la viga es del tipo cajón con patines de madera y almas de acero, tal como se muestra en la figura. ¿Cuál es el espesor mínimo requerido t mín de las placas de acero, si los esfuerzos permisibles son 18000psi para el acero y 1200psi para la madera? Suponer que los módulos de 6 6 elasticidad para el acero y la madera son 30.10 psi y 1,5.10 psi,respectivamente (3 puntos) t 4plg t 3plg 12plg Z 3plg 101

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