RESISTENCIA DE MATERIALES MC361 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA PERIODO: 2023-1
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA FECHA: 19/04/2022
CURSO: RESISTENCIA DE MATERIALES MC 361
PRIMERA PRACTICA CALIFICADA
Problema 1. Para la armadura de acero (E = 200 GPa) y la carga
mostradas en la figura, se pide:
a) DCL de la armadura indicando reacciones en los apoyos
b) DCL del nudo A y cálculo de fuerzas (FAB y FAD) en kN
c) Determinar las deformaciones de los elementos AB y AD, si se
sabe que sus respectivas áreas de sección transversal son de
2 400 mm2
y 1 800 mm2
Problema 2. Un eslabón de latón (Elat= 105 GPa, lat= 20.9 x 10-6
/°C) y una barra de acero A36 (Ea= 200 GPa,
a= 11.7 x 10-6
/°C) a una temperatura de 20 °C tienen las dimensiones que se muestran en la figura. La barra
de acero se enfría hasta que ajusta con libertad en el eslabón de latón. Si el ensamble se calienta a 45 °C:
a) Calcular la temperatura a la que la barra se
ajusta en el eslabón.
b) Trazar DCL de eslabón y barra a la
temperatura de 45 °C
c) Calcular las dilataciones libres de acero y latón
d) Trazar diagrama de deformación de cada
elemento, a la temperatura final.
e) Ecuación de compatibilidad de la deformación
(factores y fuerzas) y calcular la fuerza
actuante sobre el acero.
f) Escribir la ecuación y determinar el esfuerzo final en la barra de acero
Problema 3. Dos pernos de ¾” se usan para unir tres placas, como se muestra en la figura, para analizar
esfuerzos en los elementos de la junta, se pide:
a) Dibujar vista en planta de la junta de 3 placas del mismo ancho de 4” y separación de 2” entre pernos
b) Trazar esquema de un perno que indique áreas de corte y
superficies de aplastamiento
c) Calcular esfuerzo cortante en cada perno
d) Determinar el esfuerzo de aplastamiento entre los pernos y
las placas superior e inferior
e) Determinar el esfuerzo de aplastamiento entre los pernos y la
placa intermedia.
Problema 4. A titanium bar (E = 100 GPa, u = 0.33) with square cross section (b = 75 mm) and length L =
3.0 m is subjected to tensile load P = 900 kN, to determine the increase in volume of the bar:
a) Calcular el esfuerzo normal en MPa
b) Cálculo de la deformación axial (mm)
c) Cálculo de la deformación unitaria x
d) Cálculo de las deformaciones transversales: y, z
e) Cambio del lado de la sección cuadrada (en mm)
f) Cambio de volumen en mm3
EL PROFESOR

2. SOLUCIONARIO
Por Fx =0 y MD = 0 RA = RC = 114
b) DCL del nudo A
Equilibrio: FLat = 0.5 Fb
Compatibilidad:
𝐿𝑏 − 𝛿𝑏 = 𝐿𝐿𝑎𝑡 + 𝛿𝐿𝑎𝑡
𝐿𝑏 − 𝐿𝐿𝑎𝑡 = 𝛿𝑏 + 𝛿𝐿𝑎𝑡
Inicio Final
LATÓN
LATÓN
ACERO
FLat
Fb
FLat

3. Problema 3. Dos pernos de ¾” se usan para unir tres placas, como se muestra en la figura, para analizar
esfuerzos en los elementos de la junta, se pide:
a) Dibujar vista en planta de la junta de 3 placas del mismo ancho de 4” y separación de 2” entre pernos
b) Trazar esquema de un perno que indique áreas de corte y
superficies de aplastamiento
c) Calcular esfuerzo cortante en cada perno
d) Determinar el esfuerzo de aplastamiento entre los pernos y
las placas superior e inferior
e) Determinar el esfuerzo de aplastamiento entre los pernos y la
placa intermedia.
SOLUCIÓN
a) Vista en planta de la junta de tres planchas
b) Esquema de un perno
Se muestra el vástago
Problema 4. A titanium bar (E = 100 GPa, u = 0.33) with square cross section (b = 75 mm) and length L = 3.0 m
is subjected to tensile load P = 900 kN, to determine the increase in volume of the bar:
a) Calcular el esfuerzo normal en MPa
b) Cálculo de la deformación axial (mm)
c) Cálculo de la deformación unitaria x
d) Cálculo de las deformaciones transversales: y, z
e) Cambio del lado de la sección cuadrada (en mm)
f) Cambio de volumen en mm3
SOLUCIÓN
4”
Areas de corte
V
P
V