Capítulo 10. Transformación de deformación unitaria

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-103. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-103. El estado de deformación plana sobre un elemento es Px = 400(10- 6 ), Py = 200(10- 6 ) y gxy = -300(10- 6 ). Determine el estado de deformación equivalente que representa (a) las deformaciones principales y (b) la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-102. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-102. El estado de deformación plana sobre un elemento es Px = 400(10- 6 ), Py = 200(10- 6 ) y gxy = -300(10- 6 ). Determine el estado de deformación equivalente sobre un elemento en el mismo punto orientado a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-101. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-101. Un elemento diferencial está sometido a una deformación plana que tiene las siguientes componentes: Px = 950(10- 6 ), Py = 420(10- 6 ), gxy = -325(10- 6 ). Use las ecuaciones para la transformación de deformaciones y determine (a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-100. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-100. El poste de acero A-36 está sometido a las fuerzas que se muestran en la figura. Si los medidores de deformación a y b en el punto A dan lecturas de Pa = 300(10- 6 ) y Pb…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-99. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-99. Un medidor de deformación está a un ángulo de 45° respecto a la línea central del eje que tiene un diámetro de 50 mm. Si se obtiene una lectura de P = -200(10- 6 ) cuando se aplica…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-98. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-98. La roseta de deformación a 60° se monta sobre una viga. Se obtienen las siguientes lecturas para cada medidor: Pa = 600(10-6 ), Pb = -700(10- 6 ) y Pc = 350(10- 6 ). Determine (a) las deformaciones principales…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-97. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-97. En la figura se muestran las componentes de esfuerzo plano en un punto crítico sobre una coraza delgada de acero. Determine si se produce una falla (cedencia) con base en la teoría de la energía de distorsión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-96. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-96. En la figura se muestran los esfuerzos planos principales que actúan en un punto. Si el material es acero de máquina con un esfuerzo de cedencia sY = 500 MPa, determine el factor de seguridad con respecto…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-95. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-95. La deformación en el punto A de la coraza tiene componentes Px = 250(10- 6 ), Py = 400(10- 6 ), gxy = 275(10- 6 ), Pz = 0. Determine (a) las deformaciones principales en A, (b) la deformación…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-94. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-94. Un recipiente esférico a presión con pared delgada tiene un radio interior r, un grosor t y se encuentra sometido a una presión interna p. Si las constantes del material son E y v, determine la deformación…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-93. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-93. El tanque de gas está fabricado de acero A-36 y tiene un diámetro interior de 1.50 m. Si el tanque está diseñado para soportar una presión de 5 MPa, determine el grosor de pared mínimo requerido usando…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-92. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-92. El tanque de gas tiene un diámetro interior de 1.50 m y un grosor de pared de 25 mm. Si está fabricado de acero A-36 y el tanque experimenta una presión de 5 MPa, determine el factor…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-91. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-91. El eje de propulsión de un barco está hecho de acero. Se calcula que las cargas internas en una sección crítica a lo largo del eje son un par de torsión de 2300 lb·pie, un momento flexionante…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-90. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-90. El eje se compone de un segmento sólido AB y un segmento hueco BC, los cuales están rígidamente unidos mediante el acoplamiento en B. Si el eje está fabricado de acero A-36, determine el par de torsión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-89. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-89. El eje se compone de un segmento sólido AB y un segmento hueco BC, los cuales están rígidamente unidos mediante el acoplamiento en B. Si el eje está fabricado de acero A-36, determine el par de torsión…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-88. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-88. Si un eje sólido que tiene un diámetro d está sometido al par de torsión T y al momento M, muestre que por la teoría del esfuerzo normal máximo, el esfuerzo principal máximo permisible es sperm =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-87. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-87. Si un eje sólido que tiene un diámetro d está sometido al par de torsión T y al momento M, muestre que por la teoría del esfuerzo cortante máximo, el esfuerzo cortante máximo permisible es tperm =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-86. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-86. Los esfuerzos principales que actúan en un punto sobre un recipiente cilíndrico a presión de pared delgada son s1 = pr>t, s2 = pr>2t y s3 = 0. Si el esfuerzo de cedencia es sY, determine el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-85. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-85. En la figura se muestra el estado de esfuerzo que actúa en un punto crítico de un elemento de máquina. Determine el menor esfuerzo de cedencia de un acero que puede seleccionarse para la parte de máquina…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-84. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-84. Una barra con una sección transversal circular está fabricada de acero al carbono SAE 1045 con un esfuerzo de cedencia sY = 150 ksi. Si la barra se somete a una torsión de 30 kip·pulg y a…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-83. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-83. Resuelva el problema 10-82 usando la teoría de la energía de distorsión máxima. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-82. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-82. En la figura se muestra el estado de esfuerzo que actúa en un punto crítico sobre el bastidor del asiento de un automóvil durante una colisión. Determine el menor esfuerzo de cedencia de un acero que puede…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-81. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-81. Resuelva el problema 10-80 usando la teoría de la energía de distorsión máxima. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-80. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-80. La placa está fabricada de cobre duro, que cede en sY = 105 ksi. Use la teoría del esfuerzo cortante máximo para determinar el esfuerzo de tensión sx que puede aplicarse a la placa si también se…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-79. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-79. El esfuerzo de cedencia para el cobre aleado con berilio tratado térmicamente es sY = 130 ksi. Si este material se somete a esfuerzo plano y se produce una falla elástica cuando uno de los esfuerzos principales…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-78. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-78. Resuelva el problema 10-77, usando la teoría de la energía de distorsión máxima. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-77. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-77. El elemento está sometido a los esfuerzos mostrados. Si sY = 36 ksi, determine el factor de seguridad para la carga con base en la teoría del esfuerzo cortante máximo. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-76. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-76. Si el tubo de acero A-36 tiene diámetros exterior e interior de 30 y 20 mm, respectivamente, determine el factor de seguridad contra la cedencia del material en el punto A, de acuerdo con la teoría de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-75. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-75. Si el tubo de acero A-36 tiene diámetros exterior e interior de 30 y 20 mm, respectivamente, determine el factor de seguridad contra la cedencia del material en el punto A, de acuerdo con la teoría del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-74. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-74. Si el eje de 2 pulg de diámetro está fabricado con hierro fundido, el cual tiene resistencias últimas en tensión y en compresión de (súlt)t = 50 ksi y (súlt)c = 75 ksi, respectivamente, determine si el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-73. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-73. Si el eje de 2 pulg de diámetro está fabricado con un material frágil que tiene una resistencia última de súlt = 50 ksi tanto en tensión como en compresión, determine si el eje fallará de acuerdo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-72. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-72. En la figura se muestran las componentes de esfuerzo plano en un punto crítico de una coraza de acero A-36. Determine si ha ocurrido falla (cedencia) con base en la teoría de la energía de distorsión máxima.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-71. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-71. En la figura se muestran las componentes de esfuerzo plano en un punto crítico de una coraza de acero A-36. Determine si ha ocurrido falla (cedencia) con base en la teoría del esfuerzo cortante máximo. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-70. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-70. Obtenga una expresión para un momento flexionante equivalente Me que, al aplicarlo de manera aislada sobre una barra sólida de sección circular, cause el mismo esfuerzo cortante máximo que al aplicar una combinación de un momento flexionante…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-69. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-69. Cuando el hierro fundido se prueba a tensión y a compresión tiene una resistencia última de (súlt)t = 280 MPa y (súlt)c = 420 MPa, respectivamente. Además, cuando se somete a torsión pura puede sostener un esfuerzo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-68. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-68. El cilindro corto de concreto, que tiene un diámetro de 50 mm, se somete a un par de torsión de 500 N∙m y a una fuerza axial de compresión de 2 kN. Determine si habrá falla según…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-67. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-67. Obtenga una expresión para un momento flexionante equivalente Me que, al aplicarlo de manera aislada sobre una barra sólida de sección circular, cause la misma energía de distorsión que al aplicar una combinación de un momento flexionante…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-66. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-66. Obtenga una expresión para un par de torsión equivalente Te que, al aplicarlo de manera aislada sobre una barra sólida de sección circular, cause la misma energía de distorsión que al aplicar una combinación de un momento…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-65. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-65. Resuelva el problema 10-64 usando la teoría del esfuerzo cortante máximo. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió el ejercicio? Compártelo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-64. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-64. Una barra con área transversal cuadrada está fabricada de un material que tiene un esfuerzo de cedencia sy = 120 ksi. Si la barra está sometida a un momento flexionante de 75 kip∙pulg, determine el tamaño requerido…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-63. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-63. Se usará una aleación de aluminio para fabricar un eje de transmisión de modo que transmita 25 hp a 1500 rev>min. Use un factor de seguridad de 2.5 con respecto a la cedencia y determine el menor…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-62. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-62. Resuelva el problema 10-61, usando la teoría de la energía de distorsión máxima. Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 8 EDICIÓN ¿Te sirvió el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-61. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-61. Se usará una aleación de aluminio 6061-T6 para fabricar un eje de transmisión sólido de modo que transmita 40 hp a 2400 rev>min. Use un factor de seguridad de 2 con respecto a la cedencia y determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-60. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-60. Un material está sometido a esfuerzo plano. Exprese la teoría de falla del esfuerzo cortante máximo en términos de sx , sy y txy. Suponga que los esfuerzos principales tienen signos algebraicos diferentes. Solución: Solución 1: Canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-59. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-59. Un material está sometido a esfuerzo plano. Exprese la teoría de falla de la energía de distorsión en términos de sx , sy y txy Solución: Solución 1: Canal     CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-58. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-58. Un material blando se coloca dentro de los confines de un cilindro rígido, que descansa sobre un soporte rígido. Suponiendo que Px = 0 y Py = 0, determine el factor en el que se incrementa el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-57. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-57. El bloque de goma se confina dentro del bloque rígido liso en forma de U. Si la goma tiene un módulo de elasticidad E y una razón de Poisson v, determine el módulo efectivo de elasticidad de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-56. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-56. Un recipiente cilíndrico a presión con pared delgada tiene un radio interior r, un grosor t y una longitud L. Si se somete a una presión interna p, demuestre que el aumento de su radio interior es…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-55. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-55. Un recipiente esférico a presión con pared delgada, el cual tiene un radio interior r y un grosor t, está sometido a una presión interior p. Demuestre que el aumento de volumen dentro del recipiente es ¢V…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE MATERIALES – HIBBELER 8 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA 10-54. MECÁNICA DE MATERIALES HIBBELER 10-54. La cavidad lisa y rígida se llena con aluminio 6061- T6 en estado líquido. Al enfriarse, queda a 0.012 pulg de la parte superior de la cavidad. Si ésta no se encuentra cubierta y la temperatura se…