Mecanica de Materiales - 7ma.Ed_James

CAPÍTUlo 8 Problemas 675
8.5.22 Un ciclista de montaña en un recorrido colina arriba
aplica una fuerza P = 65 N a cada extremo de los manillares
ABCD, hechos de una aleación de aluminio 7075-T6, jalando
sobre las extensiones de los manillares (DF en el segmento
del manillar derecho). Considere sólo la mitad derecha del
conjunto del manillar (suponga que las barras están fijas en
la horquilla en A). Los segmentos AB y CD son barras prismáticas
con longitudes L 1
y L 3
, y con diámetros exteriores y
espesores d 01
, t 01
y d 03
, t 03
, respectivamente, como se muestra.
Sin embargo, el segmento BC con longitud L 2
, está ahusado,
y sus dimensiones exteriores y el espesor varían linealmente
entre las dimensiones B y C. Considere sólo los efectos de
cortante, torsión y flexión para el segmento AD; suponga que
DF es rígido.
Encuentre los esfuerzos máximos de tensión, compresión
y cortante adyacentes al soporte A. Muestre dónde ocurre cada
valor máximo del esfuerzo.
cuatro bicicletas está distribuido uniformemente entre los dos
brazos del soporte de manera que éste se puede representar
como una viga en voladizo (ABCDEF) en el plano x-y. El peso
global sólo del soporte es W = 60 lb dirigido a través de C y
el peso de cada bicicleta es B = 30 lb.
E
B
—
2
Cargas de bicicleta B
F
Prob. 8.5.22
y
L 1 = 50 mm
d = 100 mm
z
Extensión del manillar
d 01 = 32 mm
t 01 = 3.15 mm
d 03 = 22 mm
B t 03 = 2.95 mm
A
(a)
d
45°
03
D
Manillar
(b) Sección D-F
C
L 2 = 30 mm
F
L 3 = 220 mm
Extensión
del manillar
P
y
8.5.23 Determine los esfuerzos máximos de tensión, compresión
y cortante que actúan sobre la sección transversal del tubo
en el punto A del soporte de enganche para bicicletas que se
muestra en la figura.
El soporte está hecho de un tubo de acero de 2 in × 2 in
con espesor de 1/8 in. Suponga que el peso de cada una de Prob. 8.5.23
D
F
x
B
— en cada punto de amarre
2
C
1
A
D Tubo de acero de 2 in 2 in — in
8
Apoyo
fijo B
1
— in
8
2 in
2 in
y
6 in
3 @ 4 in
E
F
4 cargas, cada una B
33 in
W
M AZ A y
C D
A
7 in
x
A x B
17 in 2 in