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Libro Mecánica de Materiales (Prácticas y Exámenes UPC)

MECANICA DE MATERIALES

MECANICA DE MATERIALES (CI80) PRACTICA CALIFICADA Nº 1 CICLO 2011-02 Profesor : Ph.D. Genner Villarreal Castro Sección : CI51 Duración : 170 minutos ______________________________________________________________________________ 1. Responder las siguientes preguntas, justificando sus respuestas: a) ¿El módulo de elasticidad del concreto depende de su resistencia a la compresión? (1 punto) b) Durante una prueba de tracción de una probeta de acero, el extensómetro registra un alargamiento de 0,00141plg en una longitud calibrada de 2plg. Suponga que el acero queda sometido a esfuerzos inferiores al límite proporcional y que el módulo de elasticidad es esfuerzo normal máximo en la probeta. 2plg 6 E 30.10 psi. Determine el (1 punto) P A C E R O P c) Determine el área mínima admisible de la barra CD de la armadura mostrada en la figura, si el esfuerzo normal admisible no debe de pasar de 20ksi para las cargas mostradas. (1 punto) 30k G 8pie 30k F E 8pie 30k D C 8pie A B 15pie d) Para el sistema que se muestra en la figura, determinar la fuerza P 1 en función de las otras fuerzas, tal que el extremo D no se mueva horizontalmente cuando se aplican las cargas. Considerar que la rigidez es EA para toda la barra . (1 punto) A P 1 B C P 2 D P 3 a b c 12

2. Se tiene un peso de 3T sostenido por los cables de acero (1) y (2), cuyos módulos de elasticidad es 6 2 E 2,1.10 kgf / cm y áreas de sección transversal iguales a 1,27cm 2 . Se pide determinar: a) Las fuerzas internas en los cables (1 punto) b) Las deformaciones longitudinales en los cables (1) y (2) (1 punto) c) Los desplazamientos horizontal y vertical del nudo B (1 punto) 2m C 30º 60º D (1) (2) B W=3T 3. Para el cartel publicitario de madera mostrado en la figura, cuyo espesor es constante e igual a 15cm y peso específico de 850kgf/m 3 , se pide: a) Determinar las tensiones en los cables (1.5 puntos) b) Diseñar los cables por esfuerzo simple, teniendo en cuenta los diámetros comerciales de 6mm, ¼”, 8mm, 3/8”, 12mm, ½”, 5/8”, ¾” y 1”, factor de seguridad n 2 y esfuerzo de fluencia 2 y 4200kgf / cm (1.5 puntos) (1) (2) 30º 60º (3) 1m A B 1m 1,5m 1,5m 0,5m 4. Un pedestal cuadrado de concreto de 26plg de altura está formado por una caja de acero llena de concreto. La dimensión exterior de la caja es 10plg y la interior es 8,5plg. Suponga que los esfuerzos del acero y concreto se distribuyen uniformemente sobre sus respectivas áreas. Considerar y E a 30000ksi E c 3000ksi a) ¿Qué fracción de la carga toma el área de acero? (1.5 puntos) b) Si la carga P de compresión es 100k ¿Cuáles son los esfuerzos en el acero y el concreto? y ¿Cuál es el acortamiento del pedestal? (1.5 puntos) 13

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