Exa,men de materiales

Pregunta 1(5puntos)

La barra ABCD con extremos fijos consiste de tres segmentos prismáticos, como se muestra en la figura. Los segmentos en los extremos tienen un área de sección transversal A1= 840 mm2 y longitud L1= 200 mm. El segmento central tiene un área de sección transversal A2= 1260 mm2 y longitud L2= 250 mm. Las fuerzas PB y PC son de 25.5 kN y 17.0 kN, respectivamente.

a) Determine las reacciones RA y RD en los soportes fijos.

b) Determine la fuerza axial de compresión FBC en el segmento central de la barra.

Pregunta 2(5 puntos)

Una barra rígida con peso W= 750 lb cuelga de tres alambres igualmente espaciados, dos de acero y uno de aluminio. El diámetro de los alambres es 1/8 in. Antes de aplicar la carga los tres alambres tenían la misma longitud.

¿Qué aumento de temperatura ∆T en los tres alambres dará como resultado que toda la carga la soporten los alambres de acero? (Es= 30x106 psi, µs= 6.5X 10-6/°F y µa=12x10-6/°F)

Pregunta 3 (5 puntos)

El conjunto que se muestra en la figura consiste de un núcleo de latón (d1= 0.25 in) rodeado por una cubierta de acero (d2=0.28 in, d3= 0.35 in). Una carga P comprime el núcleo y la cubierta, que tienen longitudes L= 4.0 in. Los módulos de elasticidad del latón y del acero son Eb= 15x106 psi y Es= 30x106 psi, respectivamente.

a) ¿qué carga P comprimirá el conjunto en 0.003 in?

b) Si el esfuerzo permisible en el acero es 22 ksi y el esfuerzo permisible en el acero es 22 ksi y el esfuerzo permisible en el latón es 16 ksi, ¿cuál es la carga de compresión permisible?

Pregunta 4

Una péndola en un puente suspendido consiste en un cable que pasa sobre el cable principal y soporta la calzada del puente, que se encuentra muy abajo. La péndola se mantiene en su posición mediante un amarre metálico el cual se evita que se deslice hacia abajo por abrazaderas alrededor del cable suspendido.

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