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Libro Mecánica de Materiales (Prácticas y Exámenes UPC)

MECANICA DE MATERIALES

MECANICA DE MATERIALES (CI80) PRACTICA CALIFICADA Nº 1 CICLO 2012-02 Profesor : Ph.D. Genner Villarreal Castro Sección : CI51 Duración : 170 minutos ______________________________________________________________________________ 1. Responder las siguientes preguntas, justificando sus respuestas: a) ¿Para el acero estructural, el factor de seguridad depende de su esfuerzo de fluencia y del esfuerzo admisible? (1 punto) b) Una varilla de acero de sección transversal circular es sometida a tracción por una fuerza de 100kN. Se cumple que su deformación unitaria longitudinal no debe de ser mayor de 1/2000, lo mismo sucede con su esfuerzo normal, el cual debe ser menor que 120MPa. Determinar el diámetro menor de la varilla que cumpla con las condiciones dadas, sabiendo que 5 E 2.10 MPa (1.5 puntos) c) Determinar los esfuerzos que surgen en las secciones I-I, II-II y III-III de la cimentación mostrada en la figura, si es de sección cuadrada. Considerar que el peso específico del concreto es 3 c 2,4T / m . No considere la influencia del suelo alrededor de la cimentación. (1.5 puntos) 40T 1m I I 1m II II 1m III III 1,6m 2,2m 2,8m 2. Una barra de sección transversal rectangular cuelga de un soporte y sostiene una carga P en su extremo inferior, además de su propio peso, tal como se muestra en la figura. El espesor “t” de la barra es constante, pero su ancho “b” varía por toda su longitud. La longitud de la barra es “L” y el material tiene un peso específico "". Determinar la fórmula para el ancho b X de una sección transversal a una distancia “x” del extremo inferior, a fin de tener un esfuerzo de tracción constante t en toda la barra. También, determinar los anchos b 1 y b 2 en los extremos inferior y superior de la barra, respectivamente, y determinar el volumen “V” de la misma. 28 (3 puntos)

2 b x L x SECCIÓN TRANSVERSAL b t b 1 P 3. Determinar el desplazamiento vertical del nudo D, así como los esfuerzos normales en I , II y III . Considerar A 2 5 III 2AII 4AI 10cm , E 2.10 MPa y que la viga BCD es indeformable. (3 puntos) B 4m 2m 2m I C P=40kN 2m II D 2m III 4. Determinar los esfuerzos normales en la barra escalonada doblemente empotrada, bajo la acción de la carga P 400kN . Considerar que es un mismo material para toda la barra. (3 puntos) B 40cm 2 A 3=40cm 70cm 2 A 2=30cm P=400kN 100cm 2 A 1=20cm C 29

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