Escuela Politécnica Superior Universidad de Málaga G.I. Mecánica / Eléctrica

Escuela Politécnica Superior
Universidad de Málaga
G.I. Mecánica / Eléctrica
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 45 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
TEORÍA (20% de la nota del examen)
Nota mínima de TEORÍA 2.5 puntos sobre 10
1
Determine las condiciones de contorno y de compatibilidad que se debe imponer para
resolver los problemas elásticos representados en la figura.
2
Se desea obtener experimentalmente el estado tensional en un punto de la superficie
de una pieza. Para ello se utilizarán galgas extensométricas.
a) ¿Qué propiedades elásticas del material necesita conocer?
b) ¿Cuántas galgas extensométricas precisa?
c) Explique el proceso de cálculo a seguir para obtener el estado tensional de dicho punto.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 45 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
TEORÍA (20% de la nota del examen)
3
Nota mínima de TEORÍA 2.5 puntos sobre 10
Explique cuál es el significado físico de las componentes del tensor de tensiones y del
tensor de deformación.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 45 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
TEORÍA (20% de la nota del examen)
4
Las secciones mostradas en la figura, son de pared delgada y todas ellas tienen el
mismo material, espesor y área. Si dichas secciones estuvieran sometidas a torsión,
ordene las secciones de mayor a menor:
a) Momento torsor que puede aplicarse de forma segura.
b) Giro de torsión al ser sometida al máximo momento torsor admisible.
a
5
Nota mínima de TEORÍA 2.5 puntos sobre 10
b
c
Un pilar sometido a compresión, está apoyado tal y como se indica en las figuras siguientes (se observan dos vistas del mismo pilar). Sabiendo que 2.Ix=Iz diga en qué
plano se producirá el pandeo, en el XY o en el YZ, justifique su respuesta. Dibuje, así
mismo, cómo sería la deformada en cada plano
Longitudes de pandeo en función de las restricciones
en los apoyos.
A-A
1
E-L
2
E-E
0,5
E-A
0,7
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 45 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
TEORÍA (20% de la nota del examen)
6
Nota mínima de TEORÍA 2.5 puntos sobre 10
Una viga IPN está colocada en un tejado que está inclinado un ángulo θ con respecto
a la horizontal y sometida a una carga repartida uniforme q (kN/m) originada por la nieve. Dicha viga está simplemente apoyada en sus extremos y tiene una longitud L. Determine:
a) La ecuación del eje neutro en la sección de máximo momento flector.
b) Para dicha sección, indique qué punto estaría sometido a la máxima tensión de
tracción.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 45 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
TEORÍA (20% de la nota del examen)
Nota mínima de TEORÍA 2.5 puntos sobre 10
7
Determínese de forma justificada el grado de hiperestaticidad de las siguientes estructuras.
8
Dibuje la deformada a estima de las estructuras siguientes. Indique claramente los puntos y condiciones de deformación.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 45 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
TEORÍA (20% de la nota del examen)
Nota mínima de TEORÍA 2.5 puntos sobre 10
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 75 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
PROBLEMAS ELASTICIDAD (25% de la nota del examen)
Nota mínima de ELASTICIDAD 2.5 puntos sobre 10
El dominio de la figura, de espesor
,
está constituido por material elástico, lineal,
homogéneo e isótropo.
Sobre él, se ha provocado un estado de
tensiones mediante la aplicación de unas
fuerzas de volumen de valor
X  0; Y  6 kp cm3; Z  17 kp cm3
y de unas fuerzas de superficie por determinar.
La solución en tensiones (en
cuando , , se miden en
x  a y  b z
 xy   xz  0
 y  3a y  b z
 yz  2a y  2b z
 z  a y  3b z
) es del tipo
1. Determine los valores de a y b (en caso de que no sepa calcularlos o no llegue a una
solución, para los siguientes apartados tome a=1, b=2(esto no implica que estos sean
los valores solución).
2. Determine, y represente, la componente normal de las fuerzas superficiales sobre la
línea
.
3. Determine la medida de deformaciones que obtendríamos con una banda extensométrica pegada en el punto según la dirección
.
4. En el punto determine, y represente, los planos de máxima deformación angular.
5. Determine, y represente, el momento que las tensiones normales sobre la cara
dan en el punto .
Datos:
;
. Coordenadas en
:
,
,
y
.
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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Examen ordinario. Curso 2012/2013
Tiempo 150 Minutos
Viernes 14 de junio de 2013
La posesión de dispositivos de comunicación está terminantemente prohibida y será sancionada con la calificación de suspenso
en la convocatoria. No está permitido el empleo de calculadoras programables ni gráficas, sea cual sea su capacidad
PROBLEMAS RESITENCIA (55% de la nota del examen)
Nota mínima de RESISTENCIA 2.5 puntos sobre 10
Problema 1: En la estructura de la figura la viga continua de la figura está compuesta de
dos perfiles IPN200, situados como se indica, y la barra AB, articulada en sus extremos, es un perfil
IPN160.
Sabiendo que la barra
sufre un
calentamiento de
,
1. Determine y represente el diagrama de esfuerzos de todas
las barras de la estructura.
2. Dibuje un croquis de la deformada de la barra
indicando
las posiciones de los puntos de
inflexión, si los hubiese.
3. Analice la seguridad de la estructura.
Datos: El material de todas las barras es el mismo, de propiedades: Coeficiente de dilatación térmica:
,
, Tensión de plastificación:
.
Problema 2: Para la geometría representada, considerando las coordenadas de los nudos que aparecen en la tabla siguiente,
y las siguientes condiciones de contorno por barra,
Barra
:
Barra
:
,
,
i.
ii.
iii.
Represente el modelo de barras del sistema resistente.
Determine y represente las reacciones y las leyes de esfuerzos.
Determine el giro del punto (módulo, dirección y sentido).