PRACTICA 4 RESISTENCIA DE MATERIALES 2014

PRACTICA N°4
1.

2.

3.

4.

Un aro de acero ABCD de 1.2 m de largo y 10 mm de
diámetro se coloca alrededor de una varilla de aluminio AC de
24 mm de diámetro como se muestra en la figura. Los cables
BE y DF, cada uno de 12 mm de diámetro, se utilizan para
aplicar la carga Q. Si se sabe que la resistencia última del
acero empleado para el aro y los cables es de 480 MPa, y
que la resistenciaúltima del aluminio usado para la varilla es
de 260 MPa, determine la máxima carga Q que puede
aplicarse si se desea obtener un factor de seguridad global de
3. (Rpta:15,08kN)

5.

En la figura anterior. El eslabón horizontal BC tiene ¼ in. de
grosor y es de un acero con una resistencia última a la
tensión de 65 ksi. ¿Cuál debe ser su ancho w si la estructura
mostrada se diseñó para soportar una cargaP=8 kips con un
factor de seguridad igual a 3? (Rpta:30,8mm)

6.

El eslabón AB debe fabricarse con un acero cuya resistencia
última a la tensión sea de 450 MPa. Determine el área de la
sección transversal de AB para la cual el factor de seguridad
es de 3.50. Suponga que el eslabón se reforzará de manera
adecuada alrededor de los pasadores en A y B.
(Rpta:168,1mm2).

7.

Dos duelas de madera, cadauna de 22 mm de grosor y 160
mm de ancho, están unidas por el ensamble pegado de
mortaja que se muestra en la figura. Si se sabe que la junta
fallará cuando el esfuerzo cortante promedio en el pegamento
alcance los 820 kPa, determine la longitud mínima permisible
d de los cortes si la junta debe soportar una carga axial con
P= 7.6 kN de magnitud. (Rpta:60,2mm).

8.

Tres pernos de acero de 18 mmde diámetro se utilizarán para
unir la placa de acero a una viga de madera, como se
muestra en la figura. Si se sabe que la placa puede soportar
una carga de 110 kN y que el esfuerzo cortante último para el
acero utilizado es de 360 MPa, determine el factor de
seguridad para este diseño (Rpta:2,50).

El elemento ABC, soportado por un pasador y una ménsula
en C y un cable BD, se diseñó para soportaruna 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. (Rpta:3,45)

De la figura anterior. Si se sabe que la carga última para el
cable BD es de 100 kN y que se requiere un factor de
seguridad de 3.2 respecto a la falla del cable, determine la
magnitud de la máxima fuerza Pque puede aplicarse con
seguridad al elemento ABC que se muestra en la figura.
(Rpta:1,732kN)
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? (Rpta:2,34)

2 RESISTENCIA DE MATERIALES
pasadores y lostubos. .Cual es el valor de control de

P?

9.

En la figura anterior. Tres pernos de acero serán utilizados
para unir la placa de acero con una viga de madera, como se
muestra en la figura. Si se sabe que la placa puede soportar
una carga de 110 kN, que el esfuerzo cortante último para el
acero utilizado es de 360 MPa y que se desea un factor de
seguridad de 3.35, determine el diámetro requeridopara los
pernos.(Rpta:20.8mm)

10. Un amarre en la cubierta de un bote de vela consiste

de una barra doblada conectada por pernos en sus
dos extremos, como se muestra en la fi gura. El
diametro dB de la barra es ¼ in, el diametro dW de las
arandelas es 7/8 in y el espesor t de la cubierta de fi
bra de vidrio es 3/8 in. Si el esfuerzo cortante
permisible en la fi bra de vidrio es 300 psi y lapresion
de soporte permisible entre la arandela y la fibra de
vidrio es 550 psi, .cual es la carga permisible P perm en
el amarre?

(a)Tubo BC (_uencia) Pa =11 kN(b)Pa (_uencia)=7.6kN (c)
Tubo AB (_uencia): Pa=17.2 kN
12. Una plataforma de acero que soporta maquinaria pesada se
apoya sobre cuatro tubos cortos, huecos, de fundición gris
(consulte la fi gura). La resistencia ultima del hierro colado...