Libro Mecánica de Materiales (Prácticas y Exámenes UPC)

3. En la figura mostrada, es necesario aplicar una fuerza de tracción P 20kN
, para poder extraer la
barra de acero que se encuentra dentro del muro de concreto, oponiéndose, para ello, unas fuerzas
axiales distribuidas y constantes a lo largo del muro. El área de la sección transversal de la barra es
2cm 2 y su módulo de elasticidad
diagrama de esfuerzo normal de la barra, considerando
5
E 2.10 MPa. Determinar el alargamiento absoluto y graficar el
L 40cm
, a 15cm
(3.5 puntos)
dx
x
P
a
L
4. Una barra delgada circular de fierro de 10cm de diámetro es colocada exactamente dentro de un tubo
de acero con diámetro exterior 15cm, el cual a su vez es colocado dentro de un tubo de aluminio con
diámetro exterior 20cm, sin hacer juego (sin holguras), tal como se muestra en la figura. Determinar los
esfuerzos normales en la barra de fierro y los tubos de acero y aluminio, si los módulos de elasticidad
son E 5
a
2.10 MPa , E 1,2.10 5
MPa
5
f
y Eal 0,7.10 MPa
(4 puntos)
600kN
Aluminio
Acero
Fierro
5. Después de haberse realizado el montaje del sistema estructural, se observó que las barras 1 y 2, que
sostienen a la viga infinitamente rígida AB, sufrieron un incremento de temperatura de
1 es de acero y tiene un área de sección transversal de
área es
60 o C . La barra
2
20 cm , en cambio la barra 2 es de cobre y su
2
80 cm . Considerar que los coeficientes de dilatación térmica para el acero y el cobre son
7
o
7
o
a
125.10
/ C y 165.10 / C. Además, E 5
a
2.10 MPa y E 10 5
MPa.
Determinar
los esfuerzos en las barras 1 y 2
c
c
(3 puntos)
38