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Libro Mecánica de Materiales (Prácticas y Exámenes UPC)

) La reducción

) La reducción porcentual en la magnitud del par que puede aplicarse a la barra (1 punto) c) Trazar una gráfica que muestre dichos porcentajes en función de (1 punto) r r r 5. Una barra circular sólida de acero de 2plg de diámetro está rodeada por un tubo hueco también de acero, con diámetro exterior de 3plg y diámetro interior de 2,5plg. Las dos barras están rígidamente empotradas en A y soldadas a una placa de acero en B a) Si se aplica a la placa un momento torsor T 18k.p lg , ¿Cuáles son los esfuerzos tangenciales máximos t y b en el tubo y la barra, respectivamente? (2 puntos) 6 b) ¿Cuál es el ángulo de giro en torsión de la placa, si se supone G 11,5.10 psi? (1 punto) c) ¿Cuál es la rigidez torsional k del conjunto? (1 punto) A Tubo B Placa rigida SECCION TRANSVERSAL Barra T=18k.plg 2plg 26plg 2,5plg 3plg 6 6. Una barra tubular de aluminio (G 4.10 psi) de sección transversal cuadrada con dimensiones exteriores 2plg x 2plg debe resistir un par requerido t si el esfuerzo cortante permisible es T 3000lb.p lg . Calcular el espesor de pared mínimo 4000psi y el ángulo de torsión por unidad de longitud permisible es 0 0,01rad / pie (3 puntos) 2plg 2plg Monterrico, 11 de mayo de 2011 46

SOLUCIONARIO DE EXAMEN PARCIAL CICLO 2011-01 1. a) Se sabe: 6 2 o P 2 o 50.10 .0,4.0,6 1 cos 220 50 cos 220 50 P 20,45MN 2 A cos 220 6 1 20,45.10 sen2 sen440 2 2.0,4.0,6 o 41,96MPa 1 40° =220° a 50° a = 50MPa b) Efectuamos cálculos en forma análoga: 6 2 o 20,45.10 2 o 1 cos 165 cos 165 79,50MPa 0,4.0,6 1 sen330 2 o 6 20,45.10 sen330 2.0,4.0,6 o 21,30MPa 1 =165° 75° b b 45° 2. De acuerdo al problema: X Y XY Luego: 800kg / cm 2 400kg / cm 400kg / cm 2 2 600cos 916 ,742 X Y X Y cos 2 XYsen2 2 2 800 400 800 ( 400) cos 2 ( 400)sen2 2 2 916,742 200 600(cos 2 600cos 2 2 2 sen ) 400(2sen cos ) 2 600sen 800sen cos 716,742 0 2 2 2 600sen 800sen cos 716,742(sen cos 2 1316,742sen 800sen cos 116,742cos Dividimos entre cos 2 y obtenemos una ecuación cuadrática: 47 2 0 ) 0

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