ESFUERZO UNITARIO

ESFUERZO UNITARIO Resistencia interna de un cuerpo elástico a la acción de las fuerzas exteriores, que se expresa en unidades de fuerza por unidad de superficie. También llamada fatiga, fatiga unitaria.

1. Un tubo de latón soporta una carga axial de 90K. Si el diámetro interior es de 2plg. ¿Cuál debe ser el diámetro exterior? El esfuerzo unitario no debe exceder de 14K/plg^2 𝑃

𝑆=𝐴 = 14000 =

𝑝𝑖 4

( ) ∗ (𝑥 2 − 22 ) =

90000 𝑝𝑖 4

( )∗(𝑥 2 −22 )

90000 𝑝𝑖 ( )∗(𝑥 2 −22 ) 4

90000 14000

X = 3.491 Rpta: el diámetro exterior es 3.491

2. La carga de una varilla se somete a una fuerza de tracción de 5KN y un diámetro de 40mm. Determine el esfuerzo normal.

𝑃

𝑆=𝐴 =

5000 𝑝𝑖 4

( )∗(0.04^2)

𝑁

S = 3978873.577 𝑀

3. La parte clástica del diagrama tensión – deformación para una aleación de acero se muestra en la figura, la muestra de la cual se obtuvo tiene un diámetro de 13mm y una carga aplicada sobre el espécimen de 63KN. ¿Determinar el esfuerzo unitario?

𝑃

𝑆=𝐴 =

63000 𝑝𝑖 4

( )∗(0.013^2)

𝑁

S = 474639593.6 𝑀

4. ¿Qué tamaño de tubería estándar de acero se requeriría para soportar una carga de comprensión de 50000lb. Si el esfuerzo en la tubería no debe exceder de 15000lb/plg^2?

15000lb/plg^2 =

50000𝑙𝑏 𝐴

A=3.33 plg^2

5. Una varilla de latón de 4plg de diámetro se somete a una carga axial de 30000 lb ¿Cuál es el esfuerzo unitario?

𝑆=

30000 𝑝𝑖 ( )∗(4^2) 4

S= 2387.324 lb/plg^2

6. La varilla de plástico acrílico de 15mm de diámetro. Si se aplica una carga de 4000N. determine el esfuerzo unitario o fatiga.

𝑃

𝑆=𝐴 =

4000 𝑝𝑖 ( )∗(0.015^2) 4

S = 22635369.68 N/m

7. Una barra de aluminio de 1.5plg^2 de sección transversal y de 6 pies de longitud, esta sujeta a una fuerza axial de tensión de 7150lb. Determinar el esfuerzo unitario o fatiga. 𝑃

𝑆=𝐴 =

7150𝑙𝑏 1.5

S= 4766.67lb/plg^2 8. Un bloque de cobre de 6plg * 6plg de sección transversal y de 12plg de longitud esta sujeta a una fuerza de compresión de 80Klb. Determinar el esfuerzo unitario.

𝑃

𝑆=𝐴 =

80000𝑙𝑏 6∗6

S= 2222.22 lb/plg^2

9. Una solera de acero esta sujeta a una fuerza de tensión de 17Klb, las dimensiones de la lámina son 3.5plg*3.5plg. Determinar el esfuerzo unitario.

𝑃

𝑆=𝐴 =

17000𝑙𝑏 3.5∗.3.5

S= 1387.76 lb/plg^2 10. Un bloque de cobre de 4.5plg * 4.5plg de sección transversal y de 15plg de longitud esta sujeta a una fuerza de compresión de 65Klb. Determinar el esfuerzo unitario.

𝑆=

𝑃 𝐴

=

15000𝑙𝑏 4.5∗4.5

S= 740.741lb/plg^2