Mecanica de Materiales - 7ma.Ed_James

602 CapÍtulo 7 Análisis de esfuerzo y deformación unitaria
PROBLEMAS DEL CAPÍTULO 7
Esfuerzo plano
7.2.1 Un elemento en esfuerzo plano está sometido a esfuerzos
s x = 4750 psi, s y = 1200 psi y t xy = 950 psi, como se
muestra en la figura.
Determine los esfuerzos que actúan sobre un elemento
orientado a un ángulo u = 60° desde el eje x, donde el ángulo u
es positivo cuando va en el sentido de las manecillas del reloj.
Muestre que estos esfuerzos en un diagrama de un elemento
orientado según el ángulo u.
2300 psi
2500 psi
5700 psi
Prob. 7.2.1
1200 psi
950 psi
4750 psi
Prob. 7.2.3
7.2.4 Los esfuerzos que actúan sobre el elemento A en el alma
de un riel de tren se determinó qu eran de 40 MPa en tensión
en la dirección horizontal y de 160 MPa de compresión en la
dirección vertical (consulte la figura). Además, también actúan
esfuerzos cortantes con una magnitud de 54 MPa en las
direcciones que se muestran.
Determine los esfuerzos que actúan sobre un elemento
orientado a un ángulo en sentido contrario al de las manecillas
del reloj de 52° desde la horizontal. Muestre estos esfuerzos
en un bosquejo de un elemento orientado en este ángulo.
7.2.2 Resuelva el problema anterior para un elemento en esfuerzo
plano sometido a esfuerzos s x = 100 MPa, s y = 80
MPa y t xy = 28 MPa, como se muestra en la figura.
Determine los esfuerzos que actúan sobre un elemento
orientado a un ángulo u = 30° desde el eje x, donde el ángulo u
es positivo cuando va en sentido contrario al de las manecillas
del reloj. Muestre estos esfuerzos en un diagrama de un elemento
orientado según el ángulo u.
Prob. 7.2.2
80 MPa
28 MPa
100 MPa
A
Vista
lateral
Prob. 7.2.4
Sección
transversal
A
160 MPa
40 MPa
54 MPa
7.2.5 Resuelva el problema anterior si los esfuerzos normal y
cortante que actúan sobre el elemento A son 6500 psi, 18,500
psi y 3800 psi (en las direcciones que se muestran en la figura).
Determine los esfuerzos que actúan sobre un elemento
orientado a un ángulo en sentido contrario al de las manecillas
del reloj de 30° desde la horizontal. Muestre estos esfuerzos
en un bosquejo de un elemento orientado según este ángulo.
18,500 psi
7.2.3 Resuelva el problema 7.2.1 para un elemento en esfuerzo
plano sometido a esfuerzos s x = – 5700 psi, s y = – 2300 psi
y t xy = 2500 psi, como se muestra en la figura.
Determine los esfuerzos que actúan sobre un elemento
orientado a un ángulo u = 50° desde el eje x, donde el ángulo
u es positivo en sentido contrario al de las manecillas del
reloj. Muestre estos esfuerzos en un diagrama de un elemento
orientado según el ángulo u.
Vista
lateral
Prob. 7.2.5
Sección
transversal
6500 psi
3800 psi