ESFUERZO PLANO. ESFUERZOS PRINCIPALES

 ESFUERZO PLANO.

ESFUERZOS PRINCIPALES

INTRODUCCIÓN

Un enfoque más real a la ingeniería desde el punto de la mecánica de materiales, es a través del análisis de elementos sometidos a cargas combinadas. En la realidad, los elementos de máquina están sometidos a más de una carga generalmente. 

El analizar este tipo de elementos, permite obtener un esfuerzo resultante a través de la sumatoria de los esfuerzos normales y esfuerzos cortantes. A este conjunto de esfuerzos se le llama, ESTADO DE ESFUERZO.

En ocasiones el estado de esfuerzo no es suficiente para analizar los puntos críticos de un elemento. Es necesario obtener el esfuerzo resultante máximo en el elemento que se conoce como esfuerzo principal. Éste se obtiene a través de una técnica que consiste en transformar un esfuerzo de tres dimensiones en uno de dos dimensiones a través de un método de transformación de esfuerzo.

En todos los ejercicios que se muestran en esta sección, se encontraron los esfuerzos principales a través del método conocido como Círculo de Mohr. 

En este punto es muy importante dominar los principales tipos de esfuerzos por separado. Si no tienes ese total dominio, no importa, en este sitio, en el apartado de mecánica de materiales vas a encontrar toda la información que requieres para hacer de tu estudio de mecánica de materiales un momento divertido y placentero mientras aprendes con estos cursos que son totalmente gratuitos. 

EJERCICIO 7.23

Se aplica una fuerza de 19.5 kN en el punto D del poste de hierro fundido que se muestra en la figura. Si se sabe que el poste tiene un diámetro de 60 mm, determine los esfuerzos principales y el esfuerzo cortante máximo en el punto H.

EJERCICIO 7.24

Se aplica una fuerza de 19.5 kN en el punto D del poste de hierro fundido que se muestra en la figura. Si se sabe que el poste tiene un diámetro de 60 mm, determine los esfuerzos principales y el esfuerzo cortante máximo en el punto K.

EJERCICIO 7.25

El eje de un automóvil está sometido a las fuerzas y al par que se muestran en la figura. Si se sabe que el diámetro del eje sólido es de 1.25 in., determine a) los planos principales y los esfuerzos principales en el punto H localizado en la parte superior del eje, b) el esfuerzo cortante máximo en el mismo punto.

EJERCICIO 8.31

La viga en voladizo AB tiene una sección transversal rectangular de 150 x 200 mm. Si se sabe que la tensión en el cable BD es de 10.4 kN y se desprecia el peso de la viga, determine los esfuerzos normal y cortante en los tres puntos indicados.

EJERCICIO 8.32

Se aplican dos fuerzas de 1.2 kip a un elemento de máquina AB en forma de L, como se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto a, b) el punto b, c) el punto c.

EJERCICIO 8.33

Se aplican dos fuerzas de 1.2 kip a un elemento de máquina AB en forma de L, como se muestra en la figura. Determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto d, b) el punto e, c) el punto f.

EJERCICIO 8.34

El elemento AB tiene una sección transversal uniforme de 10 X 24 mm. Para la carga que se muestra en la figura, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

EJERCICIO 8.39

Sobre el ensamble de tubos que se muestra en la figura actúan varias fuerzas. Si cada sección de tubo tiene diámetros interior y exterior de 1.61 y 1.90 in., respectivamente, determine los esfuerzos normal y cortante en a) el punto H, b) el punto K.

EJERCICIO 8.42

Se aplican tres fuerzas a una placa de 4 in. de diámetro unida al eje sólido AB de 1.8 in. de diámetro, determine a) los esfuerzos y planos principales, b) el esfuerzo cortante máximo.