Resistencia Hibbeler 8Ed – CAP 8: Cargas combinadas – Clases de Mecánica

CLASES DE MECANICA

Ejercicios Resueltos

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Capítulo 8: Cargas combinadas

Ejercicios Resueltos: Mecánica de Materiales, Russell C Hibbeler. 8 Ed

- Recipientes a presión de pared delgada

PROBLEMAS

Problema 8-1

8-1. Un tanque esférico de gas tiene un radio interior de r = 1.5 m. Si se somete a una presión interna de p = 300 kPa, determine el grosor requerido si el esfuerzo normal máximo no debe superar 12 MPa.

Problema 8-3

8-3. El cilindro de pared delgada puede apoyarse en alguna de las dos formas mostradas en la figura. Determine el estado de esfuerzo en la pared del cilindro para ambos casos si el pistón P genera una presión interna de 65 psi. La pared tiene un grosor de 0.25 pulg y el diámetro interior del cilindro es de 8 pulg.

Problema 8-4

*8-4. El tanque del compresor de aire está sometido a una presión interna de 90 psi. Si el diámetro interior del tanque es de 22 pulg y el grosor de su pared es de 0.25 pulg, determine las componentes del esfuerzo que actúan en el punto A. Dibuje un elemento de volumen del material en este punto y muestre los resultados sobre dicho elemento.

Problema 8-6

8-6. El tanque esférico para gas se fabrica empernando dos corazas semiesféricas delgadas. Si el tanque con diámetro interior de 8 m se diseñará para soportar una presión manométrica de 2 MPa, determine el grosor mínimo de la pared del tanque y el número mínimo de pernos con 25 mm de diámetro que deben utilizarse para sellarlo. El tanque y los pernos están hechos de materiales que tienen esfuerzos normales permisibles de 150 y 250 MPa, respectivamente.

- Estado de esfuerzo causado por cargas combinadas

PROBLEMAS FUNDAMENTALES

Problema F8-5

F8-5. La viga tiene una sección transversal rectangular y está sometida a la carga mostrada. Determine las componentes de esfuerzo sx, sy y txy en el punto B.

Problema F8-7

F8-7. Determine el estado de esfuerzo en el punto A ubicado
sobre el área transversal del tubo, en la sección a-a.

PROBLEMAS

Problema 8-23

8-23. La mordaza se forma con los elementos AB y AC, los cuales están articulados en A. Si se ejerce una fuerza de compresión en C y B de 180 N, determine la distribución del esfuerzo que actúa sobre la sección a-a. El tornillo EF se somete sólo a una fuerza de tensión a lo largo de su eje.

Problema 8-29

•8-29. La junta está sometida a una fuerza de P = 200 lb y F = 150 lb. Determine el estado de esfuerzo en los puntos A y B, y dibuje los resultados sobre los elementos diferenciales ubicados en estos puntos. El elemento tiene un área transversal rectangular con una anchura de 0.75 pulg y un grosor de 0.5 pulg.

Problema 8-37

•8-37. El taladro se hunde en la pared y se somete al par de torsión y a la fuerza mostrados en la figura. Determine el estado de esfuerzo en el punto B sobre el área transversal de la broca, en la sección a-a.

Problema 8-42

8-42. La barra tiene un diámetro de 80 mm. Determine las componentes del esfuerzo que actúan en el punto A y muestre los resultados sobre un elemento de volumen situado en este punto.

Problema 8-54

8-54. El pilar de ladrillos se somete a una carga 800 kN. Si x = 0.25 m y y = 0.5 m, determine el esfuerzo normal en cada esquina A, B, C, D (no mostrado en la figura) y grafique la distribución de esfuerzos sobre la sección transversal. No tome en cuenta el peso del pilar.

Problema 8-57

•8-57. La varilla de 2 pulg de diámetro está sometida a las cargas mostradas en la figura. Determine el estado de esfuerzo en el punto A y muestre los resultados en un elemento diferencial situado en ese punto.

Problema 8-68

*8-68. La barra tiene un diámetro de 40 mm. Si está sometida a una fuerza de 800 N como se muestra en la figura, determine las componentes del esfuerzo que actúan en el punto A y muestre los resultados sobre un elemento de volumen ubicado en ese punto.

Problema 8-69

•8-69. Resuelva el problema 8-68 para el punto B.

Lista de ejercicios resueltos

– Recipientes a presión de pared delgada
Problemas
8-1 https://youtu.be/qKE1YT2h1T4
8-3 https://youtu.be/dGSTLSe0sWQ
8-4 https://youtu.be/L_xfgSX2uss
8-6 https://youtu.be/2kH69loA6xI

– Estado de esfuerzo causado por cargas combinadas
Problemas Fundamentales
F8-5 https://youtu.be/mQ09n3F1rME
F8-7 https://youtu.be/pLrh2WH0t8g
Problemas
2D
8-23 https://youtu.be/mgc9tVk7h88
8-29 https://youtu.be/S-ka25xaEFs
3D
8-37 https://youtu.be/5w6vqYAjJ3I
8-42 https://youtu.be/lyxBquPUf-E
8-54 https://youtu.be/ZX4Rp0Kss84
8-57 https://youtu.be/5Si2OHZkDj4
8-68 https://youtu.be/Bd-M2j-uRoA
8-69 https://youtu.be/EM3-qt82uoU

Mecánica de Materiales - Hibbeler 8 Ed.

Mecánica de Materiales - Beer & Jhonston 6 Ed.

Mecánica de Materiales - Beer & Jhonston 7 Ed.

Mecánica vectorial para ingenieros. Beer, Johnston, Mazurek & Eisenberg. 9 Ed.

Mecánica vectorial para ingenieros. Beer, Johnston, Mazurek & Eisenberg. 11 Ed.

Mecánica para ingeniería ESTATICA - Bedford & Fowler. 5 Ed.

Eng. Mechanics ESTATICS - Pytel & Kiusalaas 3ra Ed

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