ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES TRABAJO – TERCERA UNIDAD 1. Una viga construida a partir de 2 pulgadas por 8 pulgadas tablas tiene la sección transversal que se muestra en la figura. Si el momento de flexión máximo que actúa en la M =16 000 lb . ft , determine la tensión viga es máxima de flexión en (a) la placa A; y (b) tablero B.
2. Una viga W 250× 28.4 de longitud L=6 m se usa en voladizo. Determine la mayor carga uniformemente distribuida w 0 , además del peso de la viga, que puede aplicarse si el esfuerzo de flexión no debe exceder 120 MPa .
3. La viga ABCD con una sección transversal rectangular lleva la carga que se muestra en la figura. Determine la magnitud y la ubicación del esfuerzo máximo de flexión en la viga.
4. La viga de caja se hace clavando cuatro tablones juntos de 2 pulgadas por 8 pulgadas, como se muestra. Dado que w 0=300 lb/ft , encuentre la máxima fuerza permisible P si el esfuerzo de flexión está limitado a 1400 psi .
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Docente: Ing. Iván Sipión Muñoz
Ciclo 2018-2
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES 5. La viga mostrada se realiza mediante el remachado de dos canales C 380 ×50.4 La viga lleva una carga uniformemente distribuida w 0 en toda su longitud. Determine el mayor valor permitido de w0 si el esfuerzo de flexión es de 120 MPa.
6. La viga en voladizo tiene una sección transversal circular de 50 mm de diámetro exterior. La porción AB de la viga es hueca, con un diámetro interno de 35 mm . Si el esfuerzo de flexión es de 140 MPa , determine la mayor intensidad permisible w 0 de la carga uniformemente distribuida que se puede aplicar a la viga.
7. La madera cuadrada utilizada como traviesa de ferrocarril lleva dos cargas distribuidas uniformemente, cada una con un total de 48 kN . La reacción del suelo está distribuida uniformemente. Determine la menor dimensión permisible b de la sección si el esfuerzo de flexión en la madera está limitada a 8 MPa .
8. La viga lleva una carga concentrada W y una carga uniformemente distribuida que totaliza 4W. Determine el mayor valor permitido de W si los esfuerzos de flexión son 60 MPa en tensión y 100 MPa en compresión.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES 9. La viga de sección transversal rectangular se corta de un tronco redondo. Encuentre la relación b/h que maximiza el módulo de sección de la viga.
L=12 pies con soporte simple lleva la carga concentrada 10. La viga de longitud P=7500 lb en su punto medio. Seleccione el tipo de viga “S” más ligera para la cual el esfuerzo de flexión no exceda 18 ksi . ¿Cuál es el esfuerzo de flexión real en la viga seleccionada?
11. Determine el tipo de viga “S” más liviana para la viga que se muestra si el esfuerzo de flexión es de 120 MPa . ¿Cuál es el esfuerzo máximo de flexión en la viga seleccionada?
12. La sección transversal de una viga de madera tiene 60 mm de ancho y 140 mm de alto. La fuerza de corte vertical que actúa sobre la sección es de 32 kN . Determine la tensión de corte en (a) el eje neutral; y (b) 30 mm por encima del eje neutral. 13. La fuerza de corte vertical que actúa en una viga con la sección transversal que se muestra en la figura es de 20 kips . Encuentre la tensión de corte máxima en la viga.
14. Para la viga y las cargas que se muestran en la figura, considere la sección n-n y determine el esfuerzo cortante en respecto al eje baricéntrico x.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES 15. Para el problema anterior, considere la sección n-n y determine el esfuerzo cortante en a) el punto a, b) el punto b. 16. Para la viga y la carga que se muestran en la figura, determine la profundidad mínima requerida h, si se sabe que para el grado de madera utilizado,
σperm=750 psi y τ perm=130 psi.
17. Una viga consiste en tres tablas conectadas mediante pernos de
3 ∈. 8
de diámetro, espaciados cada
12∈. a lo largo del eje longitudinal de la viga. Si se
sabe que la viga está sometida a un cortante vertical de 2500 lb , determine el esfuerzo cortante promedio en los pernos.
18. Tres tablas están conectadas como se muestra en la figura mediante pernos de 14 mm de diámetro, espaciados cada 150 mm a lo largo del eje longitudinal de la viga. Determine el esfuerzo cortante promedio en los pernos, para un cortante vertical de 10 kN . 19. Para la viga y las cargas que se muestran en las figuras, determine el esfuerzo cortante respecto al eje baricéntrico x en la sección n-n.
20. Del problema 18, determine los esfuerzos cortantes en los puntos a y b en la sección n-n.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES 21. Para la viga y las cargas que se muestran en la figura, considere la sección n-n y determine el esfuerzo cortante en a) el punto a, b) el punto b.
22. Para la viga y las cargas que se muestran en la figura, determine la anchura mínima requerida b, si se sabe que para el grado de madera utilizado
, σperm=12 MPa y τ perm=825 kPa.
23. Para la viga del problema 20, determine la anchura mínima requerida b, si se sabe que para el grado de madera utilizado , σperm=20 MPa y τ perm=1 M Pa . 24. Para la viga de patín ancho que soporta la carga mostrada en la figura, determine la máxima carga P que puede aplicarse. Considere que el máximo esfuerzo normal es de 160 MPa y que el máximo esfuerzo cortante usando la aproximación τ m=V / A alma es de
100 MPa.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES 25. Seleccione una viga de perfil W para soportar las cargas solicitadas según la figura. Considere la selección según el sistema de unidades solicitadas en cada caso. Luego, determine el esfuerzo cortante máximo en la viga seleccionada. Considere esfuerzo normal permisible para el acero de 24 ksi o 160MPa según sea el caso.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES 26. Seleccione una viga de perfil S para soportar las cargas solicitadas según la figura. Considere la selección según el sistema de unidades solicitadas en cada caso. Luego, determine el esfuerzo cortante máximo en la viga seleccionada. Considere esfuerzo normal permisible para el acero de 17.5 ksi o 120MPa según sea el caso.
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