docdownloader.com analisis-estructural-5ta-edicion-aslam-kassimali

UNAC-FIME
ESFUERZOS COMBINADOS
MECANICA DE
TRANSFORMACION DE
MATERIALES I
ESFUERZOS
PEDRO B. DE LA CRUZ C.
HOJA DE TRABAJO
1. La viga
viga de mad
mader
era
a está
está some
someda
da a una carg
carga
a de
15 kN. Si las fbras de la madera en el punto A de
la viga orman un ángulo de 25
con la
!ori"
!ori"ont
ontal#
al# como
como se mues
muestr
tra#
a# determ
determine
ine los
esue
uer"o
r"os
norm
normal
al
$
cort
ortant
ante
%ue
%ue
act&
act&an
an
perpendicular $ paralelamente a las fbras debido
a la carga.
2. 'n tan%ue
tan%ue cil(ndrico
cil(ndrico de pared
pared delgad
delgada
a de peso 1)) lb*+
lb*+ esta soport
soportado
ado como se
se muestra
muestra en
la fgura. Si la presi,n interna en el tan%ue es de 2))
psi. -%u estado de esuer"os se desarrollara en los
puntos A $ /. 0uestre los resultados sobre elementos
aislados.
aislados. l radio
radio medio
medio del tan%ue
es de 1) in $ su espesor es de ).2)
in. omen
omente
te sobr
sobre
e la import
importanc
ancia
ia
del pesos muerto del tan%ue en los esuer"os totales.
3. 'na columna
columna de
de 4 + de altura
altura está
está !ec!a
!ec!a con un tubo estánda
estándarr de acero
acero
de 12 in de diámetro interior#
interior# ).35 in de espesor $ %ue pesa 46.57 lb*+. Si
este tubo ene una presi,n interna de 7)) psi $ además está somedo a
una carga de viento de 4) lb*+ en toda su altura. -uál es el estado de
esue
esuer"
r"o
o en el punto
punto A8 0uest
0uestre
re los
resul
resulta
tados
dos sobre
sobre un eleme
element
nto
o
aislado. 9etermine los esuer"os principales $ el esuer"o cortante má:imo
en el punto.
4.
'na barr
barra
a de 5) mm de
de diámet
diámetro
ro est
está
á somed
someda
a en su
e:tremo libre a una uer"a inclinada ; < 75 N# como
se muestra en la fgura. 9etermine el estado tensional
de los puntos A $ / de la secci,n a=a. 0uestre los
resulta
resultados
dos sobre
sobre element
elementos
os aislados.
aislados. 9etermine
9etermine los
esu
esuer
er""os
prin
princi
cipa
pale
less
$
el
esuer"o cortante má:imo en
los puntos.
5. 'n letrero de 4)) lb esta
sopo
soport
rtad
ado
o por
por un tubo
tubo de
acero estándar de 21*2 in >d i < 2.476 in# t < ).2)3 in $ peso de 5.6
lb*+?# como se muestra en la fgura. La uer"a de viento !ori"ontal
má:ima %ue act&a sobre el letrero es de 6) lb# 9etermine el estado
de esuer"o causado por esta carga
carga en los puntos A $ / en el e:tremo
empotr
empotrado
ado## muest
muestre
re los resul
resultad
tados
os en eleme
element
ntos
os aislad
aislados.
os. Los
esuer"os
esuer"os principales $ el esuer"o cortante
cortante má:imo.
UNAC-FIME
ESFUERZOS COMBINADOS
MECANICA DE
TRANSFORMACION DE
MATERIALES I
ESFUERZOS
PEDRO B. DE LA CRUZ C.
7. 'na barra de secci,n cuadrada de 2@2 in está unida a un
soporte r(gido# como se muestra en la fgura. 9etermine los
esuer"os principales en el punto A causados por la uer"a 
< 5) lb aplicada a la manivela.
. 'na
mnsula
!ori"ontal
en
orma
de
escuadra situada
en un plano !ori"ontal soporta una carga  < 15)
lb. La mnsula $ su secci,n transversal
enen las dimensiones mostradas en la
fgura. alcule los esuer"os principales $
el esuer"o cortante má:imo en el punto
A# %ue está sobre la parte superior de la mnsula en el empotramiento.
B. l tan%ue cil(ndrico de almacenamiento no presuri"ado %ue se ilustra ene un
espesor de pared de 7 mm soldado en !lice con un ángulo C < 3) con la
!ori"ontal. Si se sabe %ue el esuer"o normal permisible en la soldadura es de 5
0a# determine la má:ima presi,n manomtrica %ue puede usarse en el tan%ue.
6. l tan%ue de aire comprimido A/ ene un diámetro interior
de 45) mm $ una pared uniorme de 7 mm de espesor. Si se sabe %ue
la presi,n manomtrica en el tan%ue es de 1.2 0a# encuentre el
má:imo esuer"o normal $ el esuer"o cortante má:imo en el plano
en los puntos a $ b de la parte superior
del tan%ue.
1). 'na Dec!a de acero de 12) mm de
diámetro está apo$ada en rodamientos De:ibles en sus
e:tremos. 9os poleas# cada una de 5)) mm de diámetro# están
unidas a la Dec!a. Las poleas sosenen bandas %ue producen
las uer"as mostradas en la fgura. 9etermine los esuer"os
principales $ el esuer"o cortante má:imo en el punto A sobre
la superfcie superior de
la Dec!a.
11. l eEe solido A gira a 7)) rpm $ transmite 7) !p del
motor 0 a los elementos de ma%uina conectados a los
engranaEes F $ G. Si el H perm < Bksi $ se e:traen 4) !p del
engrane F $ 2) !p del engrane G# !alle el diámetro más
pe%ueIo permisible del eEe A.
UNAC-FIME
ESFUERZOS COMBINADOS
MECANICA DE
TRANSFORMACION DE
MATERIALES I
ESFUERZOS
PEDRO B. DE LA CRUZ C.