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Tareas de práctica de la carrera, Ejercicios de Diseño de Sistemas Mecánicos

Comparto ejercicio con apuntes que me resultó útil

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 19/02/2024

ricardo-pacheco-52
ricardo-pacheco-52 🇲🇽

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bg1
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONREAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
PACTICA N°4: ESFUERZOS CORTANTES
1. Determinar el esfuerzo cortante en el bloque de la figura.
900 lb
9000 lb
SOLUCION.
Sc= P/A
Sc= 900/3*4= 75 lb plg2
2. Dos placas se unen por medio de dos pernos de 5/8plg, como se muestra en la figura. Determine
el esfuerzo cortante en cada perno debido a una fuerza P de 5000lb.
DATOS:
P
P
SOLUCION:
Sc=2500
πd2/4=2500
π(5/8
4)
2=8148.73
3. Tres placas se unen por medio de dos pernos de 3/4plg, como se indica en la figura. Determinar el
esfuerzo cortante en cada perno debido a una fuerza P de 12 000 libras.
SOLUCION:
Sc=1+600
2(π3/4
4)
2=6790.61
RESISTENCIA DE MATERIALES 2017-II
4
3
pf3
pf4
pf5
pf8

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FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONREAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

PACTICA N°4: ESFUERZOS CORTANTES

  1. Determinar el esfuerzo cortante en el bloque de la figura. 900 lb 9000 lb SOLUCION. Sc= P/A Sc= 900/3*4= 75 lb plg
  2. Dos placas se unen por medio de dos pernos de 5/8plg, como se muestra en la figura. Determine el esfuerzo cortante en cada perno debido a una fuerza P de 5000lb. DATOS: P P SOLUCION: Sc =

πd 2 / 4

π (

  1. Tres placas se unen por medio de dos pernos de 3/4plg, como se indica en la figura. Determinar el esfuerzo cortante en cada perno debido a una fuerza P de 12 000 libras. SOLUCION: Sc = 1 +

π 3 / 4 4

RESISTENCIA DE MATERIALES 2017-II 4 3

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONREAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

  1. Determinar la máxima fuerza P que puede aplicarse a las tres placas del problema anterior. El esfuerzo cortante en los pernos no debe exceder de 10 000 lb/plg2. El diámetro de los pernos es de ¾ de plg. SOLUCION: Sc = 10000 lb / plg 2 πd 2 / 4

10000 lb / plg 2 π (

  1. Determinar la fuerza necesaria para perforar un agujero redondo, de 7/8 plg de diámetro en una placa de acero de ½ plg de espesor. El esfuerzo cortante ultimo para el acero es de 50 000 lb/plg2. El agujero se hace forzando un punzón a través de la placa, como se muestra en la figura. 50000lb/plg SOLUCION: Sc =

F

A

F

π (

  1. Se requiere una fuerza de 64 000lb para perforar un agujero redondo de ¾ plg de diámetro en una placa de 3/8 de espesor. ¿Cuál es el esfuerzo cortante último sobre el material de la placa?
  2. Se desea perforar un agujero redondo de ¾ de diámetro en una placa de acero cuyo esfuerzo cortante último es de 48 000lb/plg2. Si la capacidad de la máquina perforadora es de 100 000lb. ¿cuál es el máximo espesor de la placa que puede perforase?

ESFUERZO DE APOYO O APLASTAMIENTO

RESISTENCIA DE MATERIALES 2017-II

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONREAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

  1. Un poste de sección cuadrada de 4plg x 4 plg se apoya sobre una solera de 4plg x 12plg como se muestra en la figura. El poste soporta una carga de 4800lb.determinarel esfuerzo de apoyo entre el poste y la solera. P=1800lb DATOS A (^) poste = 4 plg * 4 plg A (^) zapata = 4 plg * 1 plg P = 4800 lb SOLUCION: A.P = 4plg*4plg

A.S = 4plg*1plg

S p / z  (^) P 4 p lg* 4 p lg

4800 lb  300 lb / p lg 2 16 p lg 2  S z / t  (^) P  4 p lg*1 p lg  2

4800 lb 162 p lg  300 lb / p lg 2 RESISTENCIA DE MATERIALES 2017-II

  1. Una columna tubular que tiene en la base una placa de acero de 6plg x 6plg es soportada por un muro de concreto. El esfuerzo de apoyo entre el concreto y la placa de acero no debe exceder de 500 lb/plg2.usando este esfuerzo de apoyo, determinar la máxima carga que puede soportar la columna. DATOS: P: ¿? A (^) placa de acero = 6 plg * 6 plg S = 500 lb/plg^2 P = ¿? SOLUCION: Sp m

p 6 plg ∗ 6 plg ¿ 5000 lb / plg 2 =

P

36 plg 2 P = 18000lb A.P = 6plg*6plg

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONREAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL :Sc ❑ =

P

A

Sc = 5000 lb 21 / 64 plg 2 =15238.10 lb / plg 2

  1. Dos pernos de ½ plg se usan para unir dos placas de 5/16 plg de espesor que soportan una carga de 4000 lb. Determinar el esfuerzo de aplastamiento entre los pernos y las placas. DATOS: A = 1/2 plg * 2(5/16) plg = 5/16 plg^2 P = 4000 lb 5/ 5/ 4000lb SOLUCION: : Sc ❑ =

P

A

Sc = 4000 lb 5 / 16 plg 2 = 12800 lb / plg 2

  1. Dos pernos de ¾ plg se usan para unir tres placas como se muestra en la figura. Determinar el esfuerzo de aplastamiento entre los pernos y las placas. DATOS:

D=3/4 plg

Sc= ¿?

7200lb RESISENCIA DE MATERIALES 2017-II

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONREAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Sc = P/A Sc = 7200 lb 1 / 4 ∗ 3 / 8 Sc = 76800lb / plg 2 RESISENCIA DE MATERIALES 2017-II