Capítulo 04: Flexión pura

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.C7 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.C7 El elemento de máquina del problema 4.182 se tiene que rediseñar quitando una parte de la sección transversal triangular. Se cree que la supresión de una pequeña área triangular de ancho a reducirá el esfuerzo máximo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.C6 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.C6 Una varilla sólida de radio c = 1.2 in es de acero que se supone es elastoplástico con E = 29 000 ksi y σY = 42 ksi. La varilla se somete a un momento M…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.C5 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.C5 Se aplica el momento M a una viga de la sección transversal mostrada. a) Escriba un programa de computadora que, para cargas expresadas en unidades SI o en unidades U.S. usuales, se pueda usar para calcular…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.C4 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.C4 Se aplican momentos M = 2 kN · m a una barra curva de sección transversal rectangular con h = 100 mm y b = 25 mm. Escriba un programa de computadora y utilícelo para calcular…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.C3 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.C3 Se aplica un momento M de 8 kip · in a una viga de la sección transversal mostrada en un plano que forma un ángulo 𝛽 con la vertical. Observe que el centro de la sección…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.C2 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.C2 Una viga con la sección transversal mostrada, hecha de un acero que se supone es elastoplástico con una resistencia a la cedencia σY y un módulo de elasticidad E se flexiona con respecto al eje x.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.C1 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.C1 Dos tiras de aluminio y una tira se acero se pegan para formar un miembro compuesto de ancho b = 60 mm y altura h = 40 mm. El módulo de elasticidad es de 200 GPa…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.203 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.203 Se pegan dos delgadas tiras del mismo material y la misma sección transversal y se flexionan por la acción de dos momentos de la misma magnitud. Después de que las dos superficies de contacto quedan firmemente…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.202 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.202 Un perfil W8 × 31 de corta longitud de acero laminado soporta una placa rígida en la cual se aplican dos cargas P y Q como se muestra. Las deformaciones medidas en los puntos A y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.201 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.201 Se sueldan tres placas de acero de 120 × 10 mm para formar la viga mostrada. Suponiendo que el acero es elastoplástico con E = 200 GPa y σY = 300 MPa, determine a) el momento…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.200 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.200 Determine el esfuerzo máximo en cada uno de los dos elementos de máquina mostrados.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te sirvió…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.199 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.199 El radio interno de la parte curva de la barra mostrada es de 20 mm. Si se sabe que el esfuerzo permisible en la barra es de 150 MPa, determine la distancia a máxima permisible de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.198 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.198 Se aplican las cuatro fuerzas mostradas a una placa rígida soportada por un poste de acero sólido de radio a. Si se sabe que P = 24 kips y a = 1.6 in, determine el esfuerzo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.197 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.197 La parte vertical de la prensa mostrada se compone de un tubo rectangular con espesor de pared t = 10 mm. Si se sabe que la prensa se apretó sobre tablones de acero para pegarlos hasta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.196 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.196 Para incrementar la resistencia a la corrosión, se agrega un revestimiento de aluminio de 2 mm de espesor a una barra de acero como se muestra. El módulo de elasticidad es de 200 GPa para el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.195 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.195 Determine el momento plástico Mp de una viga de acero de la sección transversal mostrada, suponiendo que el acero es elastoplástico con una resistencia a la cedencia de 240 MPa.  Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.194 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.194 Se aplica un momento de magnitud M a una barra cuadrada de a por lado. Para cada una de las orientaciones mostradas, determine el esfuerzo máximo y la curvatura de la barra.  Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.193 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.193 Una hoja de una sierra de banda de acero que originalmente era recta se hace pasar sobre poleas de 8 in de diámetro cuando se monta en una sierra de banda. Determine el esfuerzo máximo en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.192 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.192 Se aplican dos fuerzas verticales a una viga de la sección transversal mostrada. Determine los esfuerzos máximos de tensión y compresión en la parte BC de la viga. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.191 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.191 Para una barra curva de sección transversal rectangular sometida a un momento flector M, demuestre que el esfuerzo radial en la superficie neutra es y calcule el valor de σr para la barra curva de las…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.190 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.190 Demuestre que si la sección transversal de una viga curva se compone de dos o más rectángulos, el radio R de la superficie neutra se puede expresar como donde A es el área total de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.187a4.189 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.187a4.189 Utilizando la ecuación (4.66), derive la expresión para R dada en la figura para *4.187 Una sección transversal circular. 4.188 Una sección transversal trapezoidal. 4.189 Una sección transversal triangular. Solución: Solución 1: Canal      …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.186 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.186 Para el gancho de grúa mostrado, determine el esfuerzo máximo de tensión en la sección a-a.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.185 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.185 Para la viga curva y la carga mostradas, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.184 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.184 Si se sabe que la componente de máquina mostrada tiene una sección transversal trapezoidal con a = 2.5 in y b = 3.5 in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.183 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.183 Si se sabe que la componente de máquina mostrada tiene una sección transversal trapezoidal con a = 3.5 in y b = 2.5 in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B. …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.181y4.182 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.181y4.182 Si se sabe que M = 5 kip · in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.180 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.180 Si se sabe que P = 10 kN, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.179 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.179 La barra curva mostrada tiene una sección transversal circular de 32 mm de diámetro. Determine el momento máximo M que se puede aplicar a la barra con respecto a un eje horizontal si el esfuerzo máximo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.178 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.178 La barra mostrada tiene una sección transversal circular de 14 mm de diámetro. Si se sabe que el esfuerzo permisible es de 38 MPa, determine la distancia máxima permisible a de la línea de acción de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.177 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.177 La barra mostrada tiene una sección transversal circular de 14 mm de diámetro. Si se sabe que a = 32 mm, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B.  Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.176 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.176 Resuelva el problema 4.175, suponiendo que el anillo tiene un radio interno r1 = 0.6 in y un diámetro de sección transversal d = 0.8 in. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.175 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.175 El anillo abierto mostrado tiene un radio interno r1 = 0.8 in y una sección transversal circular de diámetro d = 0.6 in. Si se sabe que cada una de las fuerzas de 120 lb se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.173y4.174 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.173y4.174 Si se sabe que el esfuerzo máximo permisible es de 45 MPa, determine la magnitud del momento máximo M que se puede aplicar a las componentes mostradas.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.172 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.172 Se sueldan tres placas para formar la viga curva mostrada. Para la carga dada, determine la distancia e entre el eje neutro y el centroide de la sección transversal.  Solución: Solución 1: Canal      …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.171 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.171 Se sueldan tres placas para formar la viga curva mostrada. Para M = 8 kip · in, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B, c) el centroide de la sección transversal. …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.170 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.170 Para el anillo partido mostrado, determine el esfuerzo en a) el punto A, b) el punto B.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.169 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.169 La barra curva mostrada tiene una sección transversal de 30 × 30 mm. Si se sabe que el esfuerzo de compresión permisible es de 175 MPa, determine la distancia máxima permisible a.  Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.168 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.168 Resuelva el problema 4.167 suponiendo que 𝛽 = 60°. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo ¿Tienes Dudas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.167 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.167 Están disponibles eslabones de acero que tienen la sección transversal mostrada con diferentes ángulos centrales 𝛽. Si se sabe que el esfuerzo permisible es de 12 ksi, determine la fuerza máxima P que se puede aplicar…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.166 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.166 Para la barra curva y carga mostradas, determine el porcentaje de error introducido en el cálculo del esfuerzo máximo suponiendo que la barra es recta. Considere el caso cuando a) r1 = 20 mm, b) r1…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.165 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.165 La barra curva mostrada tiene una sección transversal de 40 × 60 mm y un radio interno r1 = 15 mm. Para la carga mostrada, determine los esfuerzos máximos de tensión y compresión. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.164 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.164 Para la componente de máquina y carga mostradas, determine el esfuerzo en los puntos A y B cuando h = 2.5 in. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.163 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.163 Para la componente de máquina y carga mostradas, determine el esfuerzo en el punto A cuando a) h = 2 in, b) h = 2.6 in. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.162 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.162 Para la barra curva mostrada, determine el esfuerzo en los puntos A y B cuando h = 55 mm. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.161 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.161 Para la barra curva mostrada, determine el esfuerzo en el punto A cuando a) h = 50 mm, b) h = 60 mm.  Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.160 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.160 a) Demuestre que, si se aplica una fuerza vertical P en el punto A de la sección mostrada, la ecuación del eje neutro BD es xA r 2 z x + zA r 2 x z…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.159 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.159 Una viga de sección transversal asimétrica se somete a un momento M0 que actúa en el plano vertical xy. Demuestre que el esfuerzo en el punto A de las coordenadas y y z es 𝜎 A…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.158 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.158 Una viga de sección transversal asimétrica se somete a un momento M0 que actúa en el plano horizontal xz. Demuestre que el esfuerzo en el punto A de coordenadas y y z es 𝜎A = zIz…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 7 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 4.157 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 4.157 a) Demuestre que el esfuerzo en la esquina A del miembro prismático mostrado en la figura a será cero si la fuerza vertical P se aplica en un punto localizado en la línea. x b∕6 +…