Capítulo 07: Transformaciones de esfuerzos y deformaciones

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.127 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.127 Retome el problema 7.126, y ahora suponga que el anillo de latón tiene un espesor de 0.125 in. y que el anillo de acero tiene un espesor de 0.25 in. Solución: Solución 1: Canal    …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.126 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.126 Un anillo de latón de 5 in. de diámetro exterior y de 0.25 in. de espesor se ajusta exactamente en el interior de un anillo de acero de 5 in. de diámetro interior y 0.125 in.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.125 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.125 En el problema 7.124 determine el esfuerzo normal máximo y el esfuerzo cortante máximo en el punto L. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.124 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.124 El tanque de aire comprimido AB tiene un diámetro exterior de 250 mm y un espesor de pared de 8 mm. El tanque se ajusta con un collarín mediante el cual se aplica en B una…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.123 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.123 Retome el problema 7.122, y ahora suponga que la magnitud P de las dos fuerzas se incrementa a 30 kips. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.122 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.122 Un recipiente a presión con un diámetro interior de 10 in. y una pared con espesor de 0.25 in. está hecho de una sección AB de 4 ft de tubo soldado en espiral y se encuentra…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.121 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.121 El tanque que se muestra en la figura tiene un diámetro interior de 180 mm y una pared con espesor de 12 mm. Si se sabe que el tanque contiene aire comprimido a una presión de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.120 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.120 Un par de torsión con magnitud T = 12 kN ・ m se aplica al extremo de un tanque que contiene aire comprimido bajo una presión de 8 MPa. Si el tanque tiene 180 mm de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.119 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.119 Para el tanque del problema 7.117, determine el rango de valores de β que pueden usarse si el esfuerzo cortante paralelo a la soldadura no debe exceder de 12 MPa cuando la presión manométrica sea de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.118 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.118 Para el tanque del problema 7.117, determine la máxima presión manométrica permisible, si se sabe que el esfuerzo normal permisible perpendicular a la soldadura es de 120 MPa y el esfuerzo cortante permisible paralelo a la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.117 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.117 El tanque a presión que se muestra en la figura tiene una pared con 8 mm de espesor, la cual está soldada a lo largo de una hélice que forma un ángulo β = 20° con un plano…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.116 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.116 Varias placas cuadradas, cada una de 16 mm de espesor, pueden soldarse en una de las dos formas que se muestran en la figura para construir la parte cilíndrica de un tanque de aire comprimido. Si se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.107 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.107 Un tanque de almacenamiento contiene propano líquido con una presión de 210 psi a una temperatura de 100°F. Si se sabe que el tanque tiene un diámetro exterior de 12.6 in. y un espesor de pared…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.106 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.106 Un tubo de acero de peso estándar con un diámetro nominal de 12 in. conduce agua bajo una presión de 400 psi. a) Si se sabe que el diámetro exterior es de 12.75 in. y el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.105 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.105 Para el tanque de almacenamiento del problema 7.104, determine el esfuerzo normal máximo y el esfuerzo cortante máximo en la pared cilíndrica cuando el tanque se llena a su capacidad (h = 48 ft). Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.104 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.104 El tanque de almacenamiento no presurizado que se muestra en la figura tiene un espesor de pared de 3/16 in. y está hecho de un acero con esfuerzo último en tensión de 60 ksi. Determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.103 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.103 Se sabe que en un recipiente esférico a presión, con 200 mm de diámetro externo y una pared de 6 mm de espesor, se tiene una presión manométrica máxima de 10 MPa. Si el esfuerzo último…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.102 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.102 Un contenedor esférico para gas de 15 ft de diámetro externo y espesor de pared de 0.90 in. está hecho de acero con E = 29 X 10^6 psi y ν = 0.29. Si se sabe…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.101 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.101 Un recipiente esférico a presión tiene un diámetro exterior de 3 m y un espesor de pared de 12 mm. Si se sabe que para el acero usado σperm = 80 MPa, E = 200 GPa,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.100 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.100 Un contenedor esférico para gas hecho de acero tiene 20 ft de diámetro exterior y una pared con (7/16) in. de espesor. Si se sabe que la presión interna es de 75 psi, determine los esfuerzos…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.99 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.99 Se fabricará un recipiente esférico a presión de 1.2 m de diámetro externo, con un acero que tiene una resistencia última σU = 450 MPa. Si se desea un factor de seguridad de 4.0 y la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.97 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.97 Un componente de máquina está elaborado de un hierro fundido para el cual  σUT = 8 ksi y  σUC = 20 ksi. Para cada estado de esfuerzo plano que se muestra en la figura y con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.96 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.96 La varilla de aluminio fundido que se muestra en la figura está hecha de una aleación para la cual  σUT = 60 MPa y  σUC = 120 MPa. Use el criterio de Mohr y determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.95 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.95 La varilla de aluminio fundido que se muestra en la figura está hecha de una aleación para la cual σUT = 70 MPa y σUC = 175 MPa. Si se sabe que la magnitud T del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.94 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.94 El estado de esfuerzo plano que se muestra en la figura ocurrirá en un punto crítico de un tubo que está hecho de una aleación de aluminio para la cual σUT = 75 MPa y σUC…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.93 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.93 El estado de esfuerzo plano mostrado en la figura ocurrirá en un punto crítico de un tubo hecho de una aleación de aluminio para la cual σUT = 10 ksi y σUC = 25 ksi. Con…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.92 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.92 Se espera que el estado de esfuerzo plano ilustrado en la figura ocurra en una fundición de aluminio. Si se sabe que para la aleación de aluminio usada σUT = 80 MPa y σUC = 200 MPa,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.91 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.91 Se espera que el estado de esfuerzo plano ilustrado en la figura ocurra en una fundición de aluminio. Si se sabe que para la aleación de aluminio usada σUT = 80 MPa y σUC = 200…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.90 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.90 Se espera que el estado de esfuerzo plano mostrado en la figura ocurra en una fundición de aluminio. Si se sabe que para la aleación de aluminio usada σUT = 10 ksi y σUC = 30 ksi,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.89 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.89 Se espera que el estado de esfuerzo plano mostrado en la figura ocurra en una fundición de aluminio. Si se sabe que para la aleación de aluminio usada σUT = 10 ksi y σUC = 30…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.88 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.88 Retome el problema 7.87, y ahora use el criterio de la máxima energía de distorsión. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.87 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.87 El eje AB de 36 mm de diámetro está hecho de un grado de acero cuyo esfuerzo de tensión hasta la cedencia es de 250 MPa. Con el criterio del esfuerzo cortante máximo, determine la magnitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.86 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.86 Retome el problema 7.85, y ahora use el criterio de la máxima energía de distorsión. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.85 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.85 El eje AB de 1.75 in. de diámetro está hecho de un grado de acero que tiene una resistencia a la cedencia σY = 36 ksi. Con el criterio del esfuerzo cortante máximo, determine la magnitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.84 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.84 Retome el problema 7.83, y ahora use el criterio del esfuerzo cortante máximo. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.83 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.83 El estado de esfuerzo plano que se muestra en la figura ocurre en un elemento de máquina de acero con σY  36 ksi. Con el criterio de la máxima energía de distorsión, determine si ocurre…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.82 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.82 Retome el problema 7.81, y ahora considere el criterio del esfuerzo cortante máximo. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES BEER 5 EDICIÓN ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.81 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.81 El estado de esfuerzo plano que se muestra en la figura ocurre en un componente estructural de acero de una máquina con σY = 325 MPa. Con el criterio de la máxima energía de distorsión determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.80 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.80 Para el estado de esfuerzo del problema 7.69, determine a) el valor de σy para el cual el esfuerzo cortante máximo es lo más pequeño posible, b) el valor correspondiente del esfuerzo cortante. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.79 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.79 Para el estado de esfuerzo que se muestra en la figura, determine dos valores de σy para los cuales el esfuerzo cortante máximo es de 64 MPa. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.78 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.78 Para el estado de esfuerzo que se muestra en la figura, determine el rango de valores de τxz para los cuales el esfuerzo cortante máximo es menor o igual que 90 MPa. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.77 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.77 Para el estado de esfuerzo plano que se presenta en la figura, determine dos valores de σy para los cuales el esfuerzo cortante máximo es de 75 MPa. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.76 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.76 Para el estado de esfuerzo plano que se presenta en la figura, determine dos valores de σy para los cuales el esfuerzo cortante máximo es de 7.5 ksi. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.75 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.75 Para el estado de esfuerzo que se muestra en la figura, determine el valor de τxy para el cual el esfuerzo cortante máximo es de a) 10 ksi, b) 8.25 ksi. Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.74 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.74 Para el estado de esfuerzo plano que se muestra en la figura, determine dos valores de τxy para los cuales el esfuerzo cortante máximo es de a) 60 MPa, b) 78 MPa. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.73 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.73 Para el estado de esfuerzo plano que se muestra en la figura, determine el esfuerzo cortante máximo cuando a) τyz = 17.5 ksi, b) τyz = 8 ksi, c) τyz = 0. Solución: Solución 1: Canal  …

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.72 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.72 Para el estado de esfuerzo plano que se muestra en la figura, determine el esfuerzo cortante máximo cuando a) τyz = 17.5 ksi, b) τyz = 8 ksi, c) τyz = 0. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.71 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.71 Para el estado de esfuerzo mostrado en la figura, determine el esfuerzo cortante máximo cuando a) σz = +24 MPa, b) σz = 24 MPa, c) σz = 0. Solución: Solución 1: Canal       CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES BEER & JOHNSTON 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 7.70 MECÁNICA DE MATERIALES BEER 7.70 Para el estado de esfuerzo mostrado en la figura, determine el esfuerzo cortante máximo cuando a) σz = +24 MPa, b) σz = 24 MPa, c) σz = 0. Solución: Solución 1: Canal      …