1.6 Dos
placas de acero deben sujetarse por medio de pasadores de acero de alta resistencia de 16 mm de diámetro que embonan con suavidad dentro de espaciadores cilíndricos de latón. Si se sabe que el esfuerzo normal promedio no debe ex ceder 200 MPa en los pasadores pa sadores y 130 MPa en los espaciadores, determine el diámetro exterior de los espaciadores que ofrece el diseño más económico y seguro.
1.11 La
barra rígida EFG está sostenida por el sistema de armaduras que se muestra en la figura. Si se sabe que el elemento CG es una varilla circular sólida de 0.75 in. de diámetro, determine el esfuerzo normal en CG.
1.12 La
barra rígida EFG está sostenida por el sistema de armaduras que se muestra en la figura. Determine el área de la sección transversal del elemento AE para la c ual el esfuerzo normal en él es de 15 ksi.
1.23 Un
pasador de 6 mm de diámetro se utiliza en la conexión C del pedal que se muestra en la figura. Si se sabe que P = 500 N, determine a) el esfuerzo cortante promedio en el pasador, b) e l esfuerzo de apoyo nominal en el pedal en C, c) el esfuerzo de apoyo nominal en cada ménsula de apoyo en C.
1.24 Si
se sabe que una fuerza P con una magnitud de 750 N se aplica al pedal que se muestra en la figura, determine a) el diámetro del pasador en C para el cual el esfuerzo cortante promedio en el pasador es de 40 MPa, b) el esfuerzo de apoyo correspondiente en el pedal en C, c) el esfuerzo de apoyo correspondiente en cada ménsula de apoyo en C.
1.25 Una
varilla de acero AB con 5/8 in. de diámetro se ajusta a un orificio redondo cerca del extremo C del elemento de madera CD. Para la carga mostrada, determine a) el esfuerzo máximo normal promedio en la madera, b) la distancia b para la c ual el esfuerzo cortante promedio es de 100 psi sobre las superficies indicadas por líneas punteadas, c) el e sfuerzo de apoyo promedio sobre la madera.
1.29 La
carga P de 1.4 kip está soportada por dos elementos de madera con sección transversal uniforme, unidos mediante un empalme sencillo pegado al sesgo, como se muestra e n la figura. Determine los esfuerzos normales y cortantes e n el empalme pegado.
1.35 Un
tubo de acero de 400 mm de diámetro exterior se fabrica a partir de una placa de 10 mm de espesor soldando a lo largo de una hélice que forma un ángulo de 20° con un plano perpendicular al eje del tubo. Si se sabe que los esfuerzos normal y cortante m áximos permisibles en las direcciones respectivas normal y tangencial a la soldadura, son de σ = 60 MPa y τ = 36 MPa, determine la magnitud P de la máxima fuerza axial que puede aplicarse al tubo.
1.38 El
elemento ABC, soportado por un pasador y una ménsula en C y un cable BD, se diseñó para soportar una carga P de 16 kN como se muestra en la figura. Si se sabe que la carga última para el cable BD es de 100 kN, determine el factor de seguridad respecto a la falla del cable.
1.40 El
eslabón horizontal BC tiene ¼ in. de grosor y un ancho w = 1.25 in., está fabricado de acero con una resistencia última a la tensión de 65 ksi. ¿Cuál es el factor de seguridad si la estructura mostrada se diseñó para soportar una carga P=10 kips?
1.60 Dos
fuerzas horizontales de 5 kips se aplican al pasador B en el ensamble que se muestra. Si se sabe que en cada conexión se emplea un pasador de 0.8 in. de diámetro, determine el valor máximo del esfuerzo normal promedio a) en el eslabón AB, b) en el eslabón BC.
1.61 Para
el ensamble y la carga del problema 1.60, determine a) el esfuerzo cortante promedio en el pasador en C, b) el esfuerzo de apoyo promedio en C en el elemento BC, c) el esfuerzo de apoyo promedio en B en el eleme nto BC.
2.14 El
cable BC de 4 mm de diámetro es de un acero con E =200 GPa. Si se sabe que el máximo esfuerzo en el cable no debe exceder 190 MPa y que la elongación del cable no debe sobrepasar 6 mm, encuentre la carga máxima P que puede aplicarse como se muestra en la figura
cilindro hueco de poliestireno (E= 0.45 x 106 psi) con 1/8 in. de grosor y una placa circular rígida (de la cual se muestra sólo una parte) se usan para soportar una varilla AB de ace ro (E = 29 x 6 10 psi), con una longitud de 10 in. y un diámetro de in. Si se aplica una c arga P de 800 lb en B, determine a) la elongación de la varilla AB, b) la deflexión del punto B, c) el esfuerzo normal promedio en la varilla AB. 2.15 Un
2.16 La
probeta que se muestra en la figura está compuesta por una varilla cilíndrica de acero de 1 in. de diámetro y por dos soportes de 1.5 in. de diámetro exterior unidos a la varilla. Si se sabe que E = 29 x 106 psi, determine a) la carga P tal que la deformación total se a de 0.002 in., b) la deformación correspondiente de la porción central BC.
2.17 Dos varillas cilíndricas están unidas en B y son sometidas a la carga que se muestra en la figura. La varilla AB está hecha de acero (E = 200 GPa) y la varilla BC de latón (E =105 GPa). Determine a) la deformación total de la varilla compuesta ABC, b) la deflexión del punto B.
2.19 Las
dos porciones de la varilla ABC están hechas de un aluminio para el que E = 70 GPa. Si se sabe que la magnitud de P es de 4 kN, encuentre a) el valor de Q para que la deflexión en A sea cero, b) la deflexión correspondiente de B .
2.20 La varilla ABC está hecha de un aluminio para el que E = 70 GPa. Si se sabe que P = 6 kN y que Q = 42 kN, determine la deflexión de a) el punto A, b) el punto B.
2.21 Para la armadura de acero (E = 200 GPa) y la carga mostradas en la figura, determine las deformaciones de los elementos AB y AD, si se sabe que sus respectivas áreas de sección transversal son de 2 400 2 y 1 800 2
la armadura de acero (E = 29 x 106 psi) y la carga mostradas en la figura, determine las deformaciones de los elementos BD y DE, si se sabe que sus respectivas áreas de sección transversal son de 2 2 y 3 2 2.22 Para
