1.10.- Se aplican aplican tres fuerzas, fuerzas, cada cad a una una con magni magnitud tud P = 4 kN, kN , sobre el mecanismo mecanismo mostrado. ostrado . Determine Deter mine el área áre a de la sección sec ción transversa l de la la porción po rción uniforme uniforme de la barra BE si el esfuerzo normal en la porció n es de +100 MPa.
1.19.- La La carga P aplicada aplicada sobre una varil varillla de acero se di d istribuye stribuye hacia hacia una una viga viga de soporte sopo rte mediante mediante una arandela ara ndela angu a ngullar. El diámetro de la varilla varilla es de 22 mm y el diámetro interio interiorr de la arandela es e s de 25 mm, el cual es un poco po co mayor que el diámetro del de l orific orific io. Determin Dete rminee el mínimo mínimo diámetro exterior d permi pe rmiss ib le para la la arandel arandela, a, si se se sabe que que el esf esfuerz uerzo norm normal axial axial en la la varil arilla de acero acero es de 35 MPa, y que el esfu esfuer zo de aplastamie aplastamiento nto promedio entre e ntre la la arandel arande la y la viga viga no debe deb e exceder 5 MPa.
1.22.- Una carga axial de 40 kN se aplica sobre un poste corto de madera, el cual está sostenido por un basamento de concreto que descansa sobre suelo regular. Determine: a) El esfuerzo de aplastamiento máximo sobre el basamento de concreto. b) El tamaño del basamento para el cual el esfuerzo de apoyo promedio en el suelo es de 145 kPa.
1.30.- Dos elementos de madera con sección transversal rectangular uniforme están unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo como se muestra en la figura. Si se sabe que el máximo esfuerzo a tensión permisible en el empalme pegado es de 75 psi, determine: a) La máxima carga P que puede soportarse con seguridad. b) El esfuerzo cortante correspondiente en el empalme.
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.
1.37.- El eslabón BC tiene 6 mm de espesor, un ancho w = 25 mm, y está fabricado con un acero con una resistencia última a la tensión de 480 MPa. ¿Cuál fue el factor de seguridad utilizado si la estructura mostrada en la figura se diseñó para soportar una carga P de 16 kN?
1.38.- El eslabón BC tiene 6 mm de espesor y es de un acero con una resistencia última a la tensión de 450 MPa. ¿Cuál debe ser su ancho w si la estructura mostrada se diseñó para soportar una carga P de 20 kN con un factor de seguridad de 3?
1.6 – 2.- Tres placas de acero, cada una de 16 mm de espesor, están unidas con dos remaches de 20 mm, como muestra la figura. a) Si la carga es P = 50 kN, ¿cuál es el esfuerzo cortante máximo que actúa sobre los remaches? b) Si el esfuerzo cortante último para esos remaches es 180 MPa, ¿qué fuerza Púlt se requiere para hacer que los remaches fallen por corte? (No tenga en cuenta la fricción entre las placas).
1.8 – 2.- Un tubo de acero tiene un esfuerzo de fluencia σy = 270 MPa debe soportar una fuerza axial de compresión P = 1,200 kN. Se va a usar un factor de seguridad de 1.8 contra fluencia. Si el espesor t de la pared del tubo debe ser la octava parte de su diámetro exterior, ¿cuál es el diámetro exterior mínimo
requerido dmín ?
1.8 – 3.- Una viga horizontal AB está sostenida por un puntal inclinado CD, y soporta una carga P = 2,500 lb en la posición que indica la figura siguiente. El puntal, formado por dos barras, está articulado en la viga mediante un tornillo que atraviesa las tres barras en la junta C. Si el esfuerzo cortante admisible en el
tornillo es 14,000
2
, ¿cuál es el diámetro mínimo dmín requerido en el tornillo?
1.8 – 4.- Se conectan dos barras de sección transversal rectangular, de espesor t = 15 mm, mediante un tornillo. El esfuerzo cortante admisible en el tornillo es 90 MPa y el esfuerzo de carga admisible en el tornillo y las barras es 150 MPa. Si la carga de tensión P = 31 kN, ¿cuál es el diámetro mínimo requerido
dmín del tornillo?
1.8 – 12.- Una columna de acero de sección transversal circular hueca se soporta sobre una placa de base circular y un pedestal de concreto. El diámetro externo de la columna es d = 250 mm y soporta una carga de P = 750 kN. a) Si el esfuerzo admisible en la columna es 55 MPa, ¿cuál es el espesor mínimo necesario t? Con base en su resultado, seleccione un espesor para la columna. (Seleccione un espesor que sea entero par). b) Si el esfuerzo de soporte promedio sobre el pedestal de concreto es 11.5 MPa, ¿cuál es el diámetro mínimo requerido D de la placa de base para que se diseñe la carga admisible Padm que pueda soportar la columna con el espesor seleccionado?
