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MECANICA DE LOS SOLIDOS III GUIA DE PROBLEMAS Nº 1 CICLO II-2012 UNIDAD I FUERZAS INTERNAS, ESFUERZOS Y DEFORMACIONES DISEÑO POR ESFUERZOS ADMISIBLES FACTOR DE SEGURIDAD

MPa. Suponga que el agujero en las arandelas tiene el mismo diámetro que el perno.

Y

16.- La viga atirantada se usa para soportar una carga distribuida de w = 0.8 klb/pie. Determine el esfuerzo cortante promedio en elperno en A de 0.40 pulg de diámetro y el esfuerzo de tensión promedio en el tirante AB que tiene un diámetro de 0.5 puIg. Si el esfuerzo de fluencia en cortante para el perno es y = 25 klb/pulg2 y el esfuerzo de fluencia en tensión para el tirante es y = 38 klb/pulg2, determine el factor de seguridad con respecto a la fluencia en cada caso.

19.-El eslabón AB está fabricado con un acero cuyaresistencia última a la tensión es de 450 MPa. Determine el área de la sección transversal de AB para la cual el factor de seguridad será de 3.50. Suponga que el eslabón se reforzará de manera adecuada alrededor de los pasadores en A y B.

17.- Determine la intensidad w máxima de la carga distribuida que puede ser soportada por la viga atirantada de manera que no se exceda un esfuerzo cortantepermisible permisible = 13.5 klb/pulg2 en los pernos de 0.40 pulg de diámetro en A y B, ni que se exceda tampoco un esfuerzo permisible de tensión permisible = 22 klb/pulg2 en el tirante AB de 0.5 pulg de diámetro.

20.-Para el soporte del problema, sabiendo que el diámetro del pasador es d 16 mm y la magnitud de la carga es P = 20 kN, determine a) el factor de seguridad para el pasador b) losvalores requeridos de b y c si el factor de seguridad del elemento de madera debe ser el mismo que el determinado en el inciso a para el pasador

18.- Las dos partes de la viga de madera están conectadas entre sí por un perno en B. Suponiendo que las conexiones en A, B, C y D ejercen sólo fuerzas verticales sobre la viga, determine el diámetro requerido del perno en B y el diámetro exteriorrequerido de sus arandelas si el esfuerzo permisible de tensión para el perno es ()t permisible = 150 MPa y el esfuerzo permisible por aplastamiento para la madera es (b permisible = 28

21.- En la estructura de acero que se muestra en la figura, se utiliza un pasador de 6 mm de diámetro en C, y se emplean pasadores de 10 mm de diámetro en B y D. El esfuerzo último al cortante es de 150 MPa paratodas las conexiones y el esfuerzo normal último es de 400 MPa en el eslabón BD. Sabiendo que se desea un factor de seguridad de 3, determine la carga máxima P que puede aplicarse en A. Advierta que el eslabón BD no está reforzado alrededor de los agujeros de los pasadores.

último al cortante del adhesivo puesto entre las superficies es de 130 psi, determine el factor de seguridad con respecto alcortante cuando P = 325 lb.

24.- Tres pernos de acero serán utilizados para unir la placa de acero mostrada en la figura a una viga de madera. Si se sabe que la placa puede soportar una carga de 110 kN, que el esfuerzo último al cortante para el acero utilizado es de 360 MPa, y que se desea un factor de seguridad de 3.35, determine el diámetro requerido para los pernos.

22.- Los elementosAB y BC de la armadura mostrada fueron hechos a partir de la misma aleación. Se sabe que una barra cuadrada de 20 mm de lado de la misma aleación se ensayó hasta la falla y que se registró una carga última de 120 kN. Si la barra AB tiene un área en su sección transversal de 225 mm2, determine a) el factor de seguridad para la barra AB, b) el área de la sección transversal de la barra AC si ha detener el mismo factor de seguridad que la barra AB.

25.- El miembro BE de la estructura conectada con seguros es una barra rectangular de 25 X 8 mm. Se aplica una fuerza P (con componentes P x y P y) al seguro en E fuera de los miembros BE y DE, como se muestra en el detalle. El seguro en E tiene un diámetro de 30 mm. Determine: a. El esfuerzo normal en el miembro BE. b. El esfuerzo cortante...