7/25/2019 PEP 2 - Resistencia de Materiales (2013)
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Departamento de Ingeniera Mecnica
Facultad de Ingeniera
Universidad de Santiago de Chile
Resistencia de Materiales I 15006SEGUNDA PRUEBA PARCIAL (19 de
Agosto de 2013)
Apellidos Nombres Tiempo: 120 min
7a
25a
10
a
AO = 4a
BC = CD = 9a
DE = 3a
Figura 1: Problema 1
Problema 1. (2.0 Pts) En la figura se mues-tra el sistema de
elevacion del capo de un camion.El sistema levanta el peso propio
del capo de 36,3kg ubicado en G. Considere que todo se construyeen
acero (E= 200 GPa, = 0,3, y=400 MPa) elpasador A esta trabado y
a=1, calcular:
1. Diametro del vastago del cilindro EF, conside-re un factor de
seguridad 2,5 (2.0 Pt). Resp: 8mm
Problema 2. (2.0 Pts) Se quiere analizar laresistencia mecanica
de un sistema mecanico de ace-ro 4340 (E = 210 GPa y = 0,3). El
sistemaesta constituido por un eje conico perfectamente sol-dado a
una placa rectangular, tal como muestra lafigura. El conjunto esta
sujeto a una carga F=1000N (completamente vertical). Ademas el eje
conicotiene un diametro menor D1= 12 mm y un diame-tro mayor D2= 24
mm donde se encuentra empotrado. Se pide:
1. Los esfuerzos por flexion y torsion en el punto mas crtico
(1.0 Pt). Resp: En la seccion media
del cono = 262 MPa, = 175 MPa, en el extremo (D1) solo torsion =
590 MPa.2. El crculo de Mohr, en el punto mas crtico. Calcule los
esfuerzos principales y el plano de
ubicacion de los mismos. (0.5 Pt).Resp: 1= 590 MPa, 2= 590 MPa,
= 45o
3. Deflexion en mm en el punto de aplicacion de la carga,
considere que la placa rectangular esrgida (0.5 Pt). Resp: 26,5
mm
F
y200mm
z 300mm
D1
D2
Figura 2: Problema 2
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Problema 3. (2.0 Pts). En la figura se muestra la tubera de
acero (E= 210 GPa y = 0,3)
AD empotrada en A y articulada en C. El di ametro exterior de la
tubera es 100 mm y el espesores de 3 mm, la tubera permite
transportar un fluido a 25 bar. Prescndase de las
deformacionesoriginadas por la traccion o compresion normal y la
presurizacion. Se pide:
1. Reacciones de la estructura (1,3 Pt). Resp:Ax = 3
32Q,Ay =
5
12Q, M= Qa
8 , Cx =
3
32Q, Cy =
17
12Q.
2. Diagramas de fuerza cortante, fuerza normal y momento flector
e indique los valores maximos(0,3 Pt).
3. Esquema de la deformada (justifique) (0,1 Pt).
4. Esfuerzos en el punto de mas crtico y crculo de Mohr
(considere la presurizacion) (0,3 Pt).Resp: Punto C
Nota: Exprese todo en funcion de Q y a
0011
Q
4a
3a
a
A
BD
C
Figura 3: Problema 3
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