Resistencia B&J 7Ed – CAP VIII: Esfuerzos principales bajo una carga dada – Clases de Mecánica

CLASES DE MECANICA

Ejercicios Resueltos

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Capítulo VIII: Esfuerzos principales bajo una carga dada - Principal Stresses under a Given Loading

Ejercicios Resueltos: Mecánica de Materiales - Beer & Jhonston 7 Ed.

- Cargas combinadas 2D

Problema 8.31

Se aplican dos fuerzas de 1.2 kips a un elemento de máquina AB en forma de L, como se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto a, b) el punto b, c) el punto c.

Problema 8.32

Se aplican dos fuerzas de 1.2 kips a un elemento de máquina AB en forma de L, como se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto d, b) el punto e, c) el punto f.

Problema 8.33

La viga en voladizo AB tiene una sección transversal rectangular de 150 × 200 mm. Si se sabe que la tensión en el cable BD es de 10.4 kN y se desprecia el peso de la viga, determine los esfuerzos normal y cortante en los tres puntos indicados.

Problema 8.34

El elemento AB tiene una sección transversal uniforme de 10 × 24 mm. Para la carga que se muestra en la figura, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

Problema 8.35

El elemento AB tiene una sección transversal uniforme de 10 × 24 mm. Para la carga que se muestra en la figura, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

Problema 8.36

El elemento AB tiene una sección transversal uniforme de 10 × 24 mm. Para la carga que se muestra en la figura, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

- Cargas combinadas 3D

Problema 8.37

Se aplica una fuerza de 1.5 kips y un momento de 9 kip · in en la parte superior del poste de hierro fundido con 2.5 in de diámetro que se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

Problema 8.38

Se aplican dos fuerzas al tubo AB como se muestra en la figura. Si se sabe que el tubo tiene un diámetro interior de 35 mm y un diámetro exterior de 42 mm, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto a, b) el punto b.

Problema 8.39

Se aplican varias fuerzas sobre el ensamble de tubos que se muestra en la figura. Si se sabe que el tubo tiene diámetros interior y exterior de 1.61 y 1.90 in, respectivamente, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

Problema 8.40

El tubo de acero AB tiene 100 mm de diámetro exterior y 8 mm de espesor de pared. Si se sabe que la tensión en el cable es de 40 kN, determine los esfuerzos normal y cortante en el punto H.

Problema 8.41

Se aplican tres fuerzas a una placa de 4 in de diámetro unida al eje sólido AB con diámetro de 1.8 in. En el punto H, determine a) los esfuerzos y planos principales, b) el esfuerzo cortante máximo.

Problema 8.42

El tubo de acero AB tiene 72 mm de diámetro exterior y 5 mm de espesor de pared. Si se sabe que el brazo CDE está unido rígidamente al tubo, determine los esfuerzos y planos principales, y el esfuerzo cortante máximo en el punto H.

Problema 8.43

Se aplica una fuerza de 13 kN al poste de hierro fundido ABD de 60 mm de diámetro que se muestra en la figura. Determine, para el punto H, a) los esfuerzos y planos principales, b) el esfuerzo cortante máximo.

Problema 8.44

Se aplica una fuerza vertical P de 60 lb de magnitud sobre el punto A de la manivela. Si se sabe que el eje BDE tiene un diámetro de 0.75 in, determine los esfuerzos principales y el esfuerzo cortante máximo en el punto H localizado en la parte superior del eje, 2 in a la derecha del apoyo D.

Problema 8.45

Se aplican tres fuerzas a la barra mostrada en la figura. Determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto a, b) el punto b, c) el punto c.

Problema 8.47

Se aplican tres fuerzas a la barra que se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto a, b) el punto b, c) el punto c.

Problema 8.49

Se aplican dos fuerzas al pequeño poste BD como se muestra en la figura. Si se sabe que la porción vertical del poste tiene una sección transversal de 1.5 × 2.4 in, determine los esfuerzos principales, los planos principales y el esfuerzo cortante máximo en el punto H.

Problema 8.50

Resuelva el problema 8.49, pero ahora suponga que la magnitud de la fuerza de 6 000 lb se reduce a 1 500 lb.

Problema 8.51

Se aplican tres fuerzas al componente de máquina ABD como se muestra en la figura. Si se sabe que la sección transversal que contiene al punto H es un rectángulo de 20 × 40 mm, determine los esfuerzos principales y el esfuerzo cortante máximo en el punto H.

Problema 8.53

Tres placas de acero, cada una de 13 mm de espesor, se sueldan para formar una viga en voladizo. Para las cargas que se muestran en la figura, determine los esfuerzos normal y cortante en los puntos a y b.

- Problemas de repaso

Problema 8.70

Una tira delgada se enrolla alrededor de una varilla sólida con radio c = 20 mm, como se muestra en la figura. Si se sabe que l = 100 mm y F = 5 kN, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

Problema 8.72

Se aplican fuerzas en los puntos A y B de la ménsula sólida de hierro fundido que se muestra en la figura. Si se sabe que la ménsula tiene un diámetro de 0.8 in, determine los esfuerzos principales y el esfuerzo cortante máximo a) en el punto H, b) en el punto K.

Problema 8.73

Si se sabe que la ménsula AB tiene un espesor uniforme de 5/8 in, determine a) los planos y los esfuerzos principales en el punto K, b) el esfuerzo cortante máximo en el punto K.

Problema 8.74

Para el poste y las cargas que se muestran en la figura, determine los esfuerzos principales, los planos principales y el esfuerzo cortante máximo en el punto H.

Problema 8.75

Si se sabe que el tubo estructural mostrado en la figura tiene una pared con espesor uniforme de 0.25 in, determine los esfuerzos normal y cortante en los tres puntos indicados.

Lista de ejercicios resueltos

– Cargas combinadas 2D
8.31 https://youtu.be/9D3Vv2u76Cs
8.32 https://youtu.be/HR7o21nKFjU
8.33 https://youtu.be/o3kAQc0COyA
8.34 https://youtu.be/i4xB7olovIE
8.35 https://youtu.be/xbNfibJ2Mqk
8.36 https://youtu.be/Z12GPWn7nG4

– Cargas combinadas 3D
8.37 https://youtu.be/-b2AFfu8J0w
8.38 https://youtu.be/k_0aFQodYTE
8.39 https://youtu.be/KI0t__J0_X8
8.40 https://youtu.be/nAuoXEF66G0
8.41 https://youtu.be/ktNrAGJecjA
8.42 https://youtu.be/e4YgtgVvAI4
8.43 https://youtu.be/e61ZFj8XNMc
8.44 https://youtu.be/H4AY9bncytg
8.45 https://youtu.be/R9PivB3IaEU
8.47 https://youtu.be/o8dcvHkZco4
8.49 https://youtu.be/Dza7Ogzk178
8.50 https://youtu.be/WX_Q1NaQGZM
8.51 https://youtu.be/eKLR1fYJx3s
8.53 https://youtu.be/KQ1UZyLp6xM

– Problemas de repaso
8.70 https://youtu.be/38CZ_vi6b14
8.72 https://youtu.be/xcEWx3pB_UU
8.73 https://youtu.be/RLOMYCrRnRw (2D)
8.74 https://youtu.be/6lUb-wcsmT8
8.75 https://youtu.be/ryIWj_qoaDE

Mecánica de Materiales - Beer & Jhonston 7 Ed.

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Mecánica de Materiales - Hibbeler 8 Ed.

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

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

Eng. Mechanics ESTATICS - Pytel & Kiusalaas 3ra Ed

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