Problemas De Diseño Mecanico

PROBLEMAS DE DISEÑO MECANICO UNIDAD I
INSTRUCCIONES: Responde los siguientes problemas de opción múltiple. El valor de cada reactivo es de 0.5 si solo presentan su opción, 0.5 si solo presentan el procedimiento o 1 si presentan tanto la opción escogida como su procedimiento de resolución.
1. Un elemento de un cuerpo està sometido a una tensión normal en la dirección “x” (σX) de 840 kg/cm2y a una tensión cortante (τXY) de 280 kg/cm2. Determina: (1) las tensiones normales y cortantes en un plano inclinado un àngulo de 30º, con la tensión normal, (2) Los valores máximo y mínimo de la tensión normal que puedan existir en planos inclinados y sus direcciones, (3) La magnitud y dirección de la tensión cortante máxima que puede existir en el plano inclinado…..…( )

a. (1)σ = 460 kg/cm2, τ = 504 kg/cm2, (2) σn-max = 925 kg/cm2 , σn-min = -65 kg/cm2, τmax = ±505 kg/cm2 y θ1 = 65º y θ2 = 245º
b. (1) σ = 450 kg/cm2, τ = 503 kg/cm2, (2) σn-max = 905 kg/cm2 , σn-min = -75 kg/cm2, τmax = ±510 kg/cm2 y θ1 = 65º y θ2 = 245º
c. (1) σ = 450 kg/cm2, τ = 503 kg/cm2, (2) σn-max = 925 kg/cm2 , σn-min = -85 kg/cm2, τmax = ±505 kg/cm2 y θ1 = 56º y θ2 = 236ºd. σX = 840 kg/cm2
τXY = 280 kg/cm2
(1) σ = 440 kg/cm2, τ = 513 kg/cm2, (2) σn-max = 915 kg/cm2 , σn-min = -85 kg/cm2, τmax = ±505 kg/cm2 y θ1 = 65º y θ2 = 245º

2. Un elemento plano està sometido a las tensiones que se muestran. Utilizando el cìrculo de Mohr, determina: (1) los esfuerzos principales (normales) y sus direcciones, (2) Los esfuerzos cortantes màximos y las direcciones delos planos en los que se producen. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….…..…( )
e. (1) nmax = -1515 kg/cm2, nmin = 375 kg/cm2,  = 63º, (2) max = 945 kg/cm2 a  = 84º
f. (1) nmax = 1015 kg/cm2, nmin = 375 kg/cm2,  = 39º, (2) max = 955 kg/cm2 a  = 84º
g. (1) nmax = 1515 kg/cm2, nmin = 375 kg/cm2,  = 39º, (2) max = 945 kg/cm2 a  = 84ºh. (1) nmax = 1505 kg/cm2, nmin = -375 kg/cm2,  = 39º, (2) max = 945 kg/cm2 a  = 87º
σX = 840 kg/cm2
τXY = 560 kg/cm2
y = 1050 kg/cm2

3. (PARA INVESTIGAR Y/O RECORDAR) La flecha sòlida de diámetro de 1.5” que se muestra esta simplemente apoyada en los extremos. Se han instalado dos poleas en la flecha. El diámetro de la polea B es de 4” y el de la polea C es de 8”. Considerandolos esfuerzos flectores y torsores, determine la ubicación y magnitud de los esfuerzos máximos de tensión, compresión y cortante en el eje. ……..…………………………. ( )

i. Esfuerzo tensor máximo (a tensión)= 26120 psi, esfuerzo tensor máximo (a compresión) = -26120psi, el esfuerzo cortante extremo = 10680 psi
j. Esfuerzo tensor máximo (a tensión)= 25120 psi, esfuerzo tensormáximo (a compresión) = -25120psi, el esfuerzo cortante extremo = 12680 psi
k. Esfuerzo tensor máximo (a tensión)= 25100 psi, esfuerzo tensor máximo (a compresión) = -25100psi, el esfuerzo cortante extremo = 12600 psi
l. Esfuerzo tensor máximo (a tensión)= 25120 psi, esfuerzo tensor máximo (a compresión) = -25120psi, el esfuerzo cortante extremo = 12780 psi

4. Para el estado deesfuerzos mostrado, determine (1) los planos principales (), (2) los esfuerzos principales, (3) el esfuerzo máximo de corte. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ( )
m. 8 psi
4 psi
10 psi
 = 34.395º, a = 16.2 psi, b = -4.2 psi, max = 10.2 psi
n.  = 39.345º, a = 12.6 psi, b = -4.6 psi, max = 10.2 psi
o.  = 39.345º, a = 16.2 psi, b =4.2 psi, max = 12.2 psi
p.  = 39.345º, a = 16.2 psi, b = -4.2 psi, max = 10.2 psi

5. (Teorìa de la Energìa de distorsión) Cierta fuerza F aplicada en D cerca del extremo de la palanca de 15”, que se muestra. La barra OABC es de acero AISI 1035, forjado y tratado térmicamente y tiene un Sy = 81kpsi. Se supone que este componente no tendría ningún valor después de la fluencia....