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1er Parcial Abril_Resistencia de Materiales. Curso 2015-2016 Página 1

EXAMEN PRIMER PARCIAL

RESISTENCIA DE MATERIALES

Curso2015-2016

3ercursodelGradoenIngenieríadeOrganizaciónIndustrial

Apellidos,Nombre:________________________________________________________________________________

Compañía:_______Sección:_________Fecha:28deabrilde2016

Rellenesusdatospersonales.

Compruebequetiene3cuestionesteórico-prácticasy2problemas.

Alfinaltienevariashojasparacompletarlosproblemas.

Todaslasrespuestasdeberánestardebidamentejustificadas.

Elexamendeberáestarescritoabolígrafo.

Cuestión1 Cuestión2 Cuestión3 Problema1 Problema2 NOTATOTAL


Cuestión1(1punto).Defina laspropiedadesmecánicas fundamentalesde losmaterialesa teneren

cuentaenResistenciadeMateriales.Indiqueigualmentecuálessonsusunidades.Comentequématerialde

la figura presenta mayor o menor características mecánicas, en base a esas propiedades fundamentales

anteriormentedefinidas.


Cuestión2(1punto).¿AquéllamamosdeformaciónenResistenciadeMateriales?Definabrevemente

lostiposdedeformacionese indiquesusunidades.¿Quéparámetrospropiosdelmaterialrelacionanestas

deformacionesconlosdistintostiposdetensiones?Indiquentambiénsusunidades.


Cuestión3(1punto).¿Aquévigacorrespondeeldiagramademomentosflectoresdelafigura?

Nota:Larespuestasóloseconsideraráválidasivaacompañadadeunrazonamiento/explicación/cálculoquelajustifique.

A C

q q o

�!M

x

MF(x)

A A C

q o

�!M

A C

q

qo

a) b)

c)

d)

B C

B

B

B

A C B


PROBLEMA1(2.5puntos).Elhormigónesunmaterialmuyutilizadoenlaconstrucción.Estematerial

presentaunaresistenciamecánicamuygrandeacompresión,perosuresistenciaatracciónesmuypequeña.Parasuperaresteinconvenienteseutilizaelhormigónpretensado.Loselementosdeestetipodehormigónsefabricancomosigue:

I. LosalambresdeacerodealtaresistenciaseestiranconungatoqueaplicaunafuerzaaxialF,segunelesquema(a).

II. Acontinuaciónsevierteelhormigónalrededordelosalambronesenunacimbradeviga(figura(b)).III. Unavezelhormigónhafraguado,sesueltanlosgatosysequitalafuerzaF(figura(c)).Deestemodo,

lavigaquedaenestadopretensado,conlosalambresentracciónyelhormigónencompresión.

SupongamosquelafuerzadepretensiónFproduceencadaalambrelatensióninicialσo=655MPa.Si losmódulosdeelasticidaddelaceroydelhormigóntienenlarelaciónde8:1ylasáreastransversalestienenlarelación1:30.Determine:

a) Calculecuálessonlastensionesfinalesenelaceroyenelhormigón.

b) Suponiendounaresistenciamecánicaatracciónde0paraelhormigón.¿Quécargadetracciónserácapazde soportar este elemento sin agrietar el hormigón? ¿Qué cargade tracción sería capazdesoportarelelementosinpretensado?

FF

Alambres de acero

(a)

(b)

(c)

FF

Hormigón


PROBLEMA2(4.5puntos).ConsiderequelavigaABCdelafiguratieneunalongitud3Lyunasecciónrectangulardealturahyanchurab.AunadistanciaLdelapoyoguiadoizquierdoseleaplicaunmomentoexternoMo.Determine:

a) ¿Esésteunproblemahiperestático?Encasoafirmativo,¿dequégrado?

b) Calcule las reacciones aplicando dos métodos diferentes entre: el método de la Elástica, el

métodoporPrincipiodeSuperposición,oporCriteriosEnergéticos.

c) Unavezcalculadastodaslasreacciones,dibujelosdiagramasdeesfuerzosoportunos,indicando

ycalculandotodaslasfuncionesypuntosimportantes.

d) Determinelaecuacióndelaelásticaycalculelamáximadeflexiónyelmáximogiro.¿Cuántose

desplazaverticalmenteelapoyoguiado?

e) Calculelastensionesmáximasnormalytangencial,indicandorespectivamenteenquépuntode

coordenadas(x,y)selocalizan.

f) Sinosdicenqueelfactordeseguridadesde4,indiquerazonablementequématerialdelatabla

es el idóneo para esta aplicación. Para este apartado considere L = 1 m, h = b = 10 cm y

Mo=1Nm.

MATERIAL RESISTENCIA MECÁNICA EN COMPRESIÓN (KPa)

RESISTENCIA MECÁNICA EN CORTANTE (KPa)

I 5 100 II 10 20 III 20 10

• NOTA:Paralosapartadosa),b),c)yd)sondatosdelproblemaMo,L,E,h,beIz=bh3/12.

A B L 2L

o�!M

C

x

y

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