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Tipo: Ejercicios
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1.1. Dos barras cilíndricas sólidas 𝑨𝑩 y 𝑩𝑪 están soldadas en 𝑩 y cargadas como se muestra. Si se sabe que el esfuerzo normal promedio no debe exceder 𝟏𝟕𝟓 𝑴𝑷𝒂 en la barra 𝑨𝑩 y 𝟏𝟓𝟎 𝑴𝑷𝒂 en la barra 𝑩𝑪. Determine los valores mínimos permisibles de 𝒅𝟏 y 𝒅𝟐.
1.2. Dos barras cilíndricas sólidas 𝑨𝑩 y 𝑩𝑪 están soldadas en 𝑩 y cargadas como se muestra. Si se sabe que 𝒅𝟏 = 𝟓𝟎 𝒎𝒎 y 𝒅𝟐 = 𝟑𝟎 𝒎𝒎. Determine el esfuerzo normal promedio en la sección central de: a) La barra 𝑨𝑩; y también b) La barra 𝑩𝑪.
1.4. Del problema 1.3. Si se sabe que 𝑷 = 𝟒𝟎 𝒌𝒊𝒑𝒔. Determine el esfuerzo normal promedio en la sección media de: a) La barra 𝑨𝑩; y también b) La barra 𝑩𝑪.
1.5. Dos placas de acero deben sujetarse por medio de pasadores de acero de alta resistencia de 𝟏𝟔 𝒎𝒎 de diámetro que embonan con suavidad dentro de espaciadores cilíndricos de latón. Si se sabe que el esfuerzo normal promedio no debe exceder los 𝟐𝟎𝟎 𝑴𝑷𝒂 en los pasadores y 𝟏𝟑𝟎 𝑴𝑷𝒂 en los espaciadores. Determine el diámetro exterior de los espaciadores que ofrece el diseño más económico y seguro.
1.15. Cuando la fuerza 𝑷 alcanzó 𝟖 𝒌𝑵, el elemento de madera mostrado falló a cortante a lo largo de la superficie indicada por la línea punteada. Determine el esfuerzo cortante promedio a lo largo de esa superficie en el momento de la falla.
1.16. De la siguiente figura. Los elementos de madera 𝑨 y 𝑩 deben unirse mediante láminas de madera laminada que se pegarán por completo sobre las superficies en contacto. Como parte del diseño de la junta y sabiendo que el claro entre los extremos de los elementos será de 𝟏 ⁄𝟒 𝒑𝒖𝒍𝒈𝒂𝒅𝒂. Determine la longitud mínima permisible 𝑳, si el esfuerzo cortante promedio en el pegamento no debe exceder los 𝟏𝟐𝟎 𝒑𝒔𝒊.
1.26. El eslabón 𝑨𝑩, cuyo ancho es 𝒃 = 𝟓𝟎 𝒎𝒎 y su grosor 𝒕 = 𝟔 𝒎𝒎, se emplea para soportar el extremo de una viga horizontal. Si se sabe que el esfuerzo normal promedio en el eslabón es de −𝟏𝟒𝟎 𝑴𝑷𝒂 y que el esfuerzo cortante promedio en cada uno de los pasadores es de 𝟖𝟎 𝑴𝑷𝒂. Determine: a) El diámetro 𝒅 de los pasadores, y también b) El esfuerzo promedio de aplastamiento en el eslabón.
1.29. 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.
1.31. Dos elementos de madera de sección transversal rectangular uniforme están unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo, como se muestra en la figura. Si se sabe que 𝑷 = 𝟏𝟏 𝒌𝑵. Determine los esfuerzos normal y cortante en el empalme pegado.
1.32. Dos elementos de madera con sección transversal rectangular uniforme están unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo. 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; y también b) El esfuerzo a tensión correspondiente en el empalme.
1.49. Una placa de acero de 𝟓 ⁄𝟏𝟔 𝒑𝒖𝒍𝒈𝒂𝒅𝒂𝒔 de espesor está empotrada en un bloque horizontal de concreto y se emplea para anclar un cable vertical de alta resistencia. El diámetro del orificio en la placa es de 𝟑 ⁄𝟒 𝒑𝒖𝒍𝒈𝒂𝒅𝒂, la resistencia última del acero utilizado es de 𝟑𝟔 𝒌𝒔𝒊 y el esfuerzo último de unión entre la placa y el concreto es de 𝟑𝟎𝟎 𝒑𝒔𝒊. Si se desea un factor de seguridad de 𝟑. 𝟔𝟎 cuando 𝑷 = 𝟐. 𝟓 𝒌𝒊𝒑𝒔. Determine: a) El ancho 𝒂 requerido en la placa; b) La profundidad mínima 𝒃 a la que una placa de ese ancho debería empotrarse en el bloque de concreto (desprecie los esfuerzos normales entre el concreto y el extremo inferior de la placa).
1.51. En la estructura de acero que es mostrada, se utiliza un pasador de 𝟔 𝒎𝒎 de diámetro en 𝑪 y se emplean pasadores de 𝟏𝟎 𝒎𝒎 de diámetro en 𝑩 y 𝑫. El esfuerzo cortante último es de 𝟏𝟓𝟎 𝑴𝑷𝒂 para todas las conexiones y el esfuerzo normal último es de 𝟒𝟎𝟎 𝑴𝑷𝒂 en el eslabón 𝑩𝑫. Si se desea un factor de seguridad de 𝟑. 𝟎. Determine la carga máxima 𝑷 que puede aplicarse en 𝑨. Observe que el eslabón 𝑩𝑫 no está reforzado alrededor de los orificios para los pasadores.
