Resistencia Hibbeler 8Ed – CAP 6: Flexión – Clases de Mecánica

CLASES DE MECANICA

Ejercicios Resueltos

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Capítulo 6: Flexión

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

- Diagramas de fuerza cortante y momento flector

PROBLEMAS FUNDAMENTALES

Problema F6-1

F6-1. Exprese las funciones de fuerza cortante y de momento en términos de x, y después dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga en voladizo.

Problema F6-2

F6-2. Exprese las funciones de fuerza cortante y de momento en términos de x, y después dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga en voladizo.

Problema F6-10

F6-10. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga simplemente apoyada.

- Método gráfico de diagramas en vigas

PROBLEMAS

Problema 6-18

•6-18. Dibuje los diagramas de cortante y de momento para la viga; asimismo determine la fuerza cortante y el momento a lo largo de la viga como funciones de x.

Problema 6-19

•6-19. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga.

Problema 6-21

•6-21. La viga está sometida a la carga uniformemente distribuida que se muestra en la figura. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga.

Problema 6-29

•6-29. Dibuje los diagramas de fuerza cortante y de momento para la viga.

- Flexión

PROBLEMAS FUNDAMENTALES

Problema F6-15

F6-15. Si la viga está sometida a un momento flexionante de M = 20 kN ∙ m, determine el esfuerzo flexionante máximo en la viga.

Problema F6-19

F6-19. Si la viga está sometida a un momento flexionante de M = 5 kN ∙ m, determine el esfuerzo flexionante desarrollado en el punto A.

PROBLEMAS

Problema 6-48

*6-48. Determine el momento M que producirá un esfuerzo máximo de 10 ksi en la sección transversal.

Problema 6-49

*6-49. Determine los esfuerzos flexionantes máximos de
compresión y de tensión en la viga si ésta se somete a un
momento de M = 4 kip ∙ pie.

Problema 6-56

*6-56. El puntal de aluminio tiene una sección transversal en forma de cruz. Si se somete al momento M = 8 kN ∙ m, determine el esfuerzo flexionante que actúa en los puntos A y B, además muestre los resultados que actúan sobre los elementos de volumen ubicados en estos puntos.

Problema 6-59

6-59. Si la viga está fabricada de un material con un esfuerzo permisible de tensión y de compresión, (σperm)t = 24 ksi y (σperm)c = 22 ksi, respectivamente, determine el momento interno máximo permisible M que puede aplicarse a la viga.

Problema 6-62

6-62. Una viga de caja está construida a partir de cuatro piezas de madera pegadas como se muestra en la figura. Si el momento que actúa sobre la sección transversal es de 10 kN ∙ m, determine el esfuerzo en los puntos A y B, y muestre los resultados que actúan sobre los elementos de volumen ubicados en estos puntos.

Problema 6-67

*6-67. La barra se sostiene mediante chumaceras lisas en A y B, las cuales sólo ejercen reacciones verticales sobre el eje. Si d = 90 mm, determine el esfuerzo flexionante máximo absoluto en la viga, y dibuje la distribución del esfuerzo que actúa sobre la sección transversal.

Problema 6-68

*6-68. La barra se sostiene mediante chumaceras lisas en A y B, las cuales sólo ejercen reacciones verticales sobre el eje. Determine su diámetro d más pequeño si el esfuerzo flexionante permisible es sperm = 180 MPa.

Problema 6-70

*6-70. La armadura simplemente apoyada está sometida a una carga distribuida central. No tome en cuenta el efecto de los elementos en diagonal y determine el esfuerzo flexionante máximo absoluto en la armadura. El elemento superior es un tubo con un diámetro exterior de 1 pulg y grosor de 3 ¬16 de pulg; el elemento inferior es una barra sólida con un diámetro de 1 ¬2 pulg.

Problema 6-78

6-78. La viga de acero tiene la sección transversal mostrada. Si w = 5 kip/pie, determine el esfuerzo flexionante máximo absoluto en la viga.

Problema 6-93

•6-93. El hombre tiene una masa de 78 kg y permanece inmóvil en el extremo del trampolín. Si éste tiene la sección transversal mostrada en la figura, determine el esfuerzo normal máximo desarrollado en el trampolín. El módulo de elasticidad del material es E = 125 GPa. Suponga que A es un pasador y B es un rodillo.

- Concentradores de esfuerzo

PROBLEMAS

Problema 6-144

6-144. El elemento tiene una sección transversal elíptica. Si está sometido a un momento de M = 50 N ∙ m, determine el esfuerzo en los puntos A y B. ¿El esfuerzo en el punto A ¿que se encuentra cerca de la pared del elemento, es igual al del punto A? Explique.

Problema 6-150

6-150. El codo de la tubería tiene un radio exterior de 0.75 pulg y un radio interior de 0.63 pulg. Si el ensamble se somete a los momentos de M = 25 lb ∙ pulg, determine el esfuerzo máximo desarrollado en la sección a-a.

Problema 6-152

6-152. La barra curva usada en una máquina tiene una sección transversal rectangular. Si la barra está sometida a un par como el mostrado en la figura, determine los esfuerzos máximos en tensión y en compresión que actúan sobre la sección a-a. Dibuje en tres dimensiones la distribución del esfuerzo sobre la sección.

Problema 6-153

6-153. El brazo en C suspendido del techo se emplea para sostener una cámara de rayos X usada en diagnósticos médicos. Si la cámara tiene una masa de 150 kg, con su centro de masa en G, determine el esfuerzo flexionante máximo en la sección A.

Problema 6-158

6-158. La placa simétrica con muescas está sometida a flexión. Si el radio de cada muesca es r = 0.5 pulg y el momento aplicado es M = 10 kip ∙ pie, determine el esfuerzo flexionante máximo en la placa.

Problema 6-160

6-160. La barra está sometida a un momento de M = 17.5 N ∙ m. Si r = 5 mm, determine el esfuerzo flexionante máximo en el material.

Problema 6-162

6-162. La barra con muescas está simplemente apoyada y se somete a las dos cargas, cada una con una magnitud de P = 100 lb. Determine el esfuerzo flexionante máximo desarrollado en la barra y dibuje la distribución del esfuerzo flexionante que actúa sobre la sección transversal en el centro de la barra. Cada muesca tiene un radio de r = 0.125 pulg.

Problema 6-163

6-163. Determine la longitud L de la porción central de la barra de tal forma que los esfuerzos flexionantes máximos en A, B y C sean iguales. La barra tiene un grosor de 10 mm.

Problema 6-164

*6-164. La barra escalonada tiene un grosor de 15 mm. Determine el momento máximo que puede aplicarse en sus extremos, si está hecha de un material con un esfuerzo flexionante permisible de sperm = 200 MPa.

Lista de ejercicios resueltos

– Diagramas de fuerza cortante y momento flector
Problemas Fundamentales

F6-1 https://youtu.be/zTbBUGyuaQ4
F6-2 https://youtu.be/Ie7A-R2GYrg
F6-10 https://youtu.be/3PCYcfHoLYs

– Método gráfico de diagramas en vigas
Problemas

6-18 https://youtu.be/P7-5LTs9Cj0
6-19 https://youtu.be/EtPg3YKQvMI
6-21 https://youtu.be/lABsQD5BfeU
6-29 https://youtu.be/jlvyo_2Nd10

– Flexión
Problemas Fundamentales

F6-15 https://youtu.be/mJ0oT4fkT_U
F6-19 https://youtu.be/L5MT1dMFfEA

Problemas

6-48 https://youtu.be/CSolxAOxBoM
6-49 https://youtu.be/eCU4q-iNdwE
6-56 https://youtu.be/3jTRicx8OJk
6-59 https://youtu.be/1nQO3nyfHm0
6-62 https://youtu.be/zFbxaIdnvo4
6-67 https://youtu.be/H0tc9h504w0
6-68 https://youtu.be/Al_CLcFwwgQ
6-70 https://youtu.be/km8Trx1C1KA
6-78 https://youtu.be/m3obUaBV6Lg
6-93 https://youtu.be/oZIRAKE93EM

– Flexión Asimetrica

6-109 https://youtu.be/FEKXzk6iLRs
6-114 https://youtu.be/gbrR_YJHjeA
6-115 https://youtu.be/gbrR_YJHjeA
6-118 https://youtu.be/S2C640Xrpyo
6-119 https://youtu.be/9PHms_C9l3o
6-120 https://youtu.be/gOxa96woy8g
6-125 https://youtu.be/v7TAm7AP5_o

– Vigas compuestas

6-127 https://youtu.be/14j0QQeKGZs
6-130 https://youtu.be/HXIXL6f8V68
6-138 https://youtu.be/zAE97-9WjZE
6-140 https://youtu.be/RU51ilOZvSU

– Concentradores de esfuerzo

Problemas

6-144 https://youtu.be/Jrg9oMmJz_Q
6-150 https://youtu.be/UcTMF2S7Dqo
6-152 https://youtu.be/ii_yjKM53hI
6-153 https://youtu.be/s4Xx31ZAQMQ
6-158 https://youtu.be/cc_qB8SB9EI
6-160 https://youtu.be/7lFWD8zQvv8
6-162 https://youtu.be/mDfQ6J92CAo
6-163 https://youtu.be/OkDJe17g8y0
6-164 https://youtu.be/4H5JELA0iM8

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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