Mecánica de materiales

1. Una columna rectangular con dimensiones transversales
b y h está soportada por articulaciones en los extremos
A y C (consulte la figura). A la mitad de su altura la columna
está restringida en el plano de la figura, pero puede flexionarse
perpendicular al plano de la figura.
Determine la razón h/b de manera que la carga crítica sea la
misma para pandeo en los dos planos principales de la columna.
Respuesta:
h=2b

2. Una columna ABC larga y esbelta está articulada
en los extremos A y C, y comprimida por una fuerza axial P
(consulte la figura). En el punto medio B cuenta con soportes
laterales para evitar la flexión en el plano de la figura. La columna
es una sección de acero de patín ancho (W 250 × 67)
con E = 200 GPa. La distancia entre los soportes laterales es
L = 5.5 m.
Calcule la carga permisible P empleando un factor de
seguridad n = 2.4, tomando en cuenta la posibilidad de pandeo
de Euler con respecto a cualquiera de los ejes centroidales
principales (es decir, el eje 1-1 o el eje 2-2).
Respuesta:
P=60.4 kN

3. En la figura se muestra la configuración de izado para
levantar un tubo grande. El separador es una sección tubular
de acero con diámetro exterior de 70 mm y diámetro interior de
57 mm. Su longitud es 2.6 m y su módulo de elasticidad es
200 GPa.
Con base en un factor de seguridad de 2.25 con respecto
al pandeo de Euler del separador, ¿cuál es el peso máximo del
tubo que se puede izar? (Suponga condiciones articuladas en
los extremos del separador.)
Respuesta:
Peso=F=119.9kN

4. La viga AB, tipo S200x34, de acero (E=200GPa)
está empotrada en los extremos A y B y
sostenida en el centro por los puntales CD
y CE de tubo estructural rectangular de
AISI-1020 conectados por pasadores.
Las dimensiones del tubo estructural
utilizado son bxhxt=75x150x3 mm3.
Determine el valor máximo de la carga
distribuida w que podría soportar la
estructura sin que ocurra pandeo en los
puntales con un F.S.=1.7. Considere
condiciones de pasadores en todos los
planos en C,D y E.
AISI 1020
Respuesta:
Wmax<17714 N/m