RESISTENCIA DE MATERIALES

1. Escuela Profesional de
Mecánica, Mecánica Eléctrica
y Mecatrónica
R.C. Hibbeler, 2017,
“Mecánica de Materiales II”, 9na.Ed.
Problemas 5-109 6-113
2014203101
PINTO VALDIVIA ROBIN MARCOS
SECCION B

2. 1. Problema 5-109
Para un esfuerzo promedio máximo dado, determine el factor por el cual se
incrementa la capacidad de carga de par si la sección semicircular se invierte de la
línea discontinua posición a la sección que se muestra. El tubo tiene 0.1 pulg. de
espesor.
• Enunciado

3. 1. Problema 5-109 • Resolución
Para un esfuerzo promedio máximo dado, determine el factor por el cual se
incrementa la capacidad de carga de par si la sección semicircular se invierte de la
línea discontinua posición a la sección que se muestra. El tubo tiene 0.1 pulg. de
espesor.
Am=(1.10)(1.75)−
π 0.552
2
Am=1. 4498𝑖𝑛2
A𝑚´
=(1.10)(1.75) +
π 0.552
2
Am=2.4002 𝑖𝑛2
τ𝑚𝑎𝑥 =
𝑇
2𝑡𝐴𝑚
𝑇 = 2τ 𝐴𝑚τ𝑚𝑎𝑥

4. 1. Problema 5-109
Para un esfuerzo promedio máximo dado, determine el factor por el cual se
incrementa la capacidad de carga de par si la sección semicircular se invierte de la
línea discontinua posición a la sección que se muestra. El tubo tiene 0.1 pulg. de
espesor.
𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 =
2τ 𝐴𝑚´τ𝑚𝑎𝑥
2τ 𝐴𝑚τ𝑚𝑎𝑥
=
𝐴𝑚´
𝐴𝑚
=
2.4002
1.4498
= 1.66
• Resolución

5. 2. Problema 6-113
El tablero se utiliza como viga de piso simplemente apoyada. Si se aplica un momento flector
de M = 800 lb · pie a 3 ° de la eje z, determine la tensión desarrollada en el tablero en el
esquina A. Compare este estrés con el desarrollado por el mismo momento aplicado a lo
largo del eje z (u = 0 °). ¿Cuál es el ángulo a para el eje neutro cuando u = 3 °? Comentario:
normalmente, piso Las tablas se clavarían en la parte superior de las vigas para que u ≈ 0 ° y
no se produciría la alta tensión debida a la desalineación.
• Enunciado

6. 2. Problema 6-113
El tablero se utiliza como viga de piso simplemente apoyada. Si se aplica un momento flector
de M = 800 lb · pie a 3 ° de la eje z, determine la tensión desarrollada en el tablero en el
esquina A. Compare este estrés con el desarrollado por el mismo momento aplicado a lo
largo del eje z (u = 0 °). ¿Cuál es el ángulo a para el eje neutro cuando u = 3 °? Comentario:
normalmente, piso Las tablas se clavarían en la parte superior de las vigas para que u ≈ 0 ° y
no se produciría la alta tensión debida a la desalineación.
Mz=800cos3°
Mz=798.904 lb.ft
My=−800sen3°
Mz=−41.869lb.ft
Iz=
1
12
(2)(63)
Iz=36 𝑖𝑛4
Iy=
1
12
(6)(23
)
Iy=4 𝑖𝑛4
• Resolución

7. El tablero se utiliza como viga de piso simplemente apoyada. Si se aplica un momento flector de M = 800
lb · pie a 3 ° de la eje z, determine la tensión desarrollada en el tablero en el esquina A. Compare este
estrés con el desarrollado por el mismo momento aplicado a lo largo del eje z (u = 0 °). ¿Cuál es el ángulo
a para el eje neutro cuando u = 3 °? Comentario: normalmente, piso Las tablas se clavarían en la parte
superior de las vigas para que u ≈ 0 ° y no se produciría la alta tensión debida a la desalineación.
σ=
𝑀𝑧𝑦
𝐼𝑧
+
𝑀𝑦𝑧
𝐼𝑦
σ𝐴=−
798.904(12)(−3)
𝐼𝑧
+
−41.869(12)(−1)
𝐼𝑦
σ𝐴=925psi
tan α =
𝐼𝑧
𝐼𝑦
tanϴ
tan α =
36
4
tan −3 °
α = −25.3°
σ𝐴 =
𝑀𝑐
𝐼
σ𝐴 =
800(12)(3)
36
σ𝐴=800 psi
• Resolución