Esfuerzos en superficies oblicuas y consideraciones de diseño

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Hoja de Práctica N°2

TEMA N° 2: esfuerzos en superficies oblicuas y consideraciones de diseño

1. La carga P de 1.4 kip está soportada por dos elementos de madera con sección transversal uniforme, unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo, como se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normales y cortantes en el empalme pegado.

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1. Dos elementos de madera con sección transversal rectangular uniforme están unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo como se muestra en la figura. Si se sabe que el máximo esfuerzo cortante permisible en el empalme pegado es de 620 kPa, determine a) la máxima carga P que puede aplicarse con seguridad, b) el esfuerzo a tensión correspondiente en el empalme.

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1. Los dos elementos usados en la construcción de un fuselaje para avión se unen entre sí mediante una soldadura “boca de pez” a 30°. Determine el esfuerzo normal promedio y cortante promedio sobre el plano de cada soldadura. Suponga que cada plano inclinado soporta una fuerza horizontal de 400 lb.

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1. El elemento B está sometido a una fuerza de compresión de 800 lb. Si A y B están fabricados de madera y tienen 3/8 de pulg de espesor, determine con una precisión de 1/4 de pulg la mínima dimensión h del segmento horizontal de tal forma que no falle por cortante. El esfuerzo cortante promedio permisible para el segmento es τperm = 300 psi.

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1. El eslabón BC tiene 6 mm de espesor y un ancho w = 25 mm, está fabricado de un acero con una resistencia última a la tensión de 480 MPa. ¿Cuál es el factor de seguridad si la estructura mostrada se diseñó para soportar una carga P de 16 kN?

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1. El eslabón AB debe fabricarse con un acero cuya resistencia última a la tensión sea de 450 MPa. Determine el área de la sección transversal de AB para la cual el factor de seguridad es de 3.50. Suponga que el eslabón se reforzará de manera adecuada alrededor de los pasadores en A y B.[pic 8]

Referencias bibliográficas consultadas y/o enlaces recomendados:

• BEER, F. y otros (2013). Mecánica de Materiales, 6ª Ed. México: McGraw Hill. Biblioteca UC. Código. 620.1123/B35.
• GERE, J. (2009).        Mecánica de Materiales, 7ª Ed. México: Cengage Learning. Biblioteca UC. Código. 620. 1123/G37.
• HIBBELER, R. (2011). Mecánica de Materiales, 8ª Ed. Edit. México: Pearson Educación. Biblioteca UC. Código.  620.1123/H51.
• MOTT, R. (2009). Resistencia de Materiales, 5a. ed. Edit. México: Pearson Educación. Biblioteca UC. Código. 620.112 / M88.
• POPOV, E. (1976). Mechanics of Materials 2a. ed. EE.UU.: Prentice Hal. Biblioteca UC. Código. 620.112/P77.
• Singer, F. (1994). Resistencia de materiales, 4ta. Ed. México: Harla.

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