U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 100 100 100 100 10|0 100 100 100 100 10|0 100 100 100 100 10|0 100 100 100 100 10|0 Parmetros dePuntaje/100por Documento de Soluciones: 30% PRESENTACIN+: - Presente las Soluciones a mano, con letra imprenta, en el anverso de las hojas, con buena ortografa y claridad en las descripciones y figuras adicionalesPor Ej.: Diagramas de cuerpo libre, compatibilidad de desplazamientos, vistas en corte para indicar secciones transversales, etc. - Use colores (bolgrafos de color, micro-puntas, etc.) para las soluciones grficas y analticas, para las descripciones osubttuloscomplementariosPorEj.:Datosyconversindeunidades,Solucionesdelproblemaporincisos, referencias a tablas, formularios, figuras adicionales, etc. - Paracualquierprocedimientoenlassoluciones,escrbaseprimerolaecuacingeneralpropiadelmtodoentre corchetes,luegola(s)ecuacin(es)conlosrespectivosvaloresreemplazados,yfinalmenteel(los)resultado(s) adecuadamenteenmarcado(s)Noserequierelainclusindedesarrollosoconjuntodepasospuramente algebraicos y/o aritmticos en las soluciones. - Use numeraciones correlativas para cada ecuacin utilizable a lo largo de las soluciones. - Excepto para las que se deducen en Clase, las ecuaciones generales utilizadas deben incluir sus deducciones. 20% FORMATO+: - LaprimerahojadelDocumentoindividualdeSolucionesdebecontenerimpresoelEncabezadoestablecido,y todashojasdeldocumentodesolucionesdebenincluirimpresoslosMrgenesestablecidos(Eldocumentocon estos elementos se encuentra disponible en el CENTRO DE ESTUDIANTES DE ING. CIVIL). - Resuelvacadaproblemaenunahojatamaocartamnimamente,incluyaelenunciadocompleto ylosesquemas,amboshechosamano,ysinerroresnouseescnerparalosesquemas,elencabezado,nilosmrgenes,yno incluya estas especificaciones en el documento de soluciones. 50% SOLUCIONES:- La inexistencia de una o de cualesquiera de las magnitudes requeridas en los Enunciados, invalidan el puntaje completo por problema propuesto, al igual que la resolucin de problemas ajenos a los sub-grupos por apellidos. + Los porcentajes de PRESENTACIN Y FORMATO se aplican sobre la TOTALIDAD del Documento de Soluciones. PROBLEMAS N 3 (PUBLICACIN: 17/04/2012)ENTREGA G1: Aceituno, , FernandezFlores, , MontalvoMontero, , RomeroRueda, , Zeballos25/04/12 G2: Amachuy, , CocaCueto, , Martinez Ll.Martinez M., , RamirezRamos, , Ziga24/04/12 PROBLEMAS:1,2,6,10,141,3,7,11,141,4,8,12,141,5,9,13,14 U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema1.Dimensionelasbarrasylospasadoresdelaarmadurapartiendodelacondicindeigual resistenciadeloselementosqueformanlasjuntassimples: || 20MPa o = , | | || 0,8 t o = , || 2aplo o( = . Las barras son de seccin transversal rectangular y estn sujetos en las juntas por pasadores de seccin circular. Paraeldiseo,sedisponedebarrasconlassiguientesseccionestransversales:2 4in ,2 6in ,2 8in , 2 10in y de2 12in , y de pasadores con incrementos de dimetro de 1.2inRealice el diagrama de cuerpo libre de cada pasador e indique el valor de la fuerza cortante para el diseo del elemento (Asuma que las cargas estn aplicadas por sus mitades en las prolongacionesde los pasadores; y excepto para stos, exprese todas las dimensiones en pulgadas enteras).

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100 Total: 100 100 30%: 20%: 50%: ESTUDIANTE:GRUPO: 2iP2iPDGB600, 8P16, 5 P kN =PP0, 5P 0, 5P10m30 303060ABCEFGGE DGADDBABGEEFFCEBCBFBBjhihjlil U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema2.Dosplacasdeacerodebernsujetarsepormediodepasadoresdeacerodealtaresistenciade 14in dedimetroqueembonanconsuavidaddentrodeespaciadorescilndricosdelatn.Sabiendoqueel esfuerzonormalpromedionodebeexceder30ksi enlospasadoresni18ksi enlosespaciadores,determineel dimetro exterior de los espaciadores que ofrece el diseo ms econmico y seguro. Resp.0, 408 . in SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema 3. El eslabn BD consiste de una barra nica de 30mm de ancho y 12mm de espesor. Sabiendo que cada pasador tiene un dimetro de 10mm, calcule el valor mximo del esfuerzo normal promedio en el eslabn BD, si a) 0 u =y90 u = Resp.72, 2 ; 83,3 . MPa MPa SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema 4. Cada uno de los cuatro eslabones verticales tiene una seccin transversal rectangular uniforme de8 36mm ycadaunodeloscuatropasadorestieneundimetrode16mm.Determineelvalormximodel esfuerzonormalpromedioenloseslabonesqueconectana)lospuntosByDb)lospuntosDyE.Resp. 101, 6 ; 21, 7 . MPa MPa SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema5.Dosfuerzashorizontalesde5kipsseaplicanalpasadorBenelensamblajequesemuestra. Sabiendoqueunpasadorde0,8indedimetroseempleaencadaconexin,encuentreelvalormximodel esfuerzo normal promedio a) en el eslabn AB b) en el eslabn BC. Resp. 14,64ksi; -9,96ksi SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema 6. El armazn mostrado consta de cuatro elementos de madera, ABC, DEF, BE y CF. Sabiendo que cadaelementotieneunaseccintransversalrectangularde2 4in yquecadapasadortieneundimetrode 12in ,halleelvalormximodelesfuerzonormalpromedioa)enelelementoBE,b)enelelementoCF. Resp. -281psi; 107,1 psi. SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema 7. A) Para la armadura de puente tipo Pratt y la carga mostradas en la figura, determine el esfuerzo normalpromedioenelelementoBE,sabiendoqueelreatransversaldelelementoesde 25, 87in .Resp. 8,52ksi. B) Sabiendo que el esfuerzo normal promedio en el elemento CE de la armadura de puente tipo Pratt, mostrada enel figura no debe exceder 21ksi para la cargadada,determineel rea de laseccin transversal de dichoelementoquedareldiseomseconmicoyseguro.Supongaqueambosextremosdelelementose reforzarn de manera adecuada. Resp. 24, 29in U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema8.UnparMdemagnitud1500N.mesaplicadoalamaniveladeunamquina.Paralaposicin mostrada, calcule a) la fuerzaPrequerida para mantener al sistema de la mquina en equilibrio, b) el esfuerzo normalpromedioenlabielaBC,quetieneunaseccintransversaluniformede 2450mm .Resp.17,86kN ; 41, 4MPa . SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema 9. Se emplean dos cilindros hidrulicos para controlar la posicin del brazo robot ABC. Sabiendo que las varillas de control enganchadas en A y en D tienen cada una un dimetro de 20mm y que son paralelas enlaposicinmostrada,determineelesfuerzonormalpromedioena)elelementoAE,b)elelementoDG. Resp. 12,73MPa; -4,77MPa. SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema10.LoselementosdemaderaAyBsernunidosporlminasdemaderacontrachapadaquese pegarn completamente en las superficies en contacto. Como parte del diseo de la junta y sabiendo que el claro entre los extremos de los elementos ser de 8mm. Halle la longitud mnima permisible L si el esfuerzo cortante promedio en el pegamento no debe exceder los 800kPa. Resp. 308mm. SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema11.Dosduelasdemadera,cadaunade 78in deespesory6indeancho,estnunidasporel ensamblaje pegado de mortaja que muestra la figura. Sabiendo que la junta fallar cuando el esfuerzo cortante promedio en el pegamento alcance las 120psi, encuentre la longitud mnima permisible d de los cortes si la junta debe soportar una carga axial de1200 . P lb =Resp. 1,633in SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema12.UnacargaaxialPessoportadaporunacolumnacorta250 67 W (28580 A mm = )yes distribuidaauncimientodeconcretoporunaplacacuadradacomoseobservaenlafigura.Sabiendoqueel esfuerzonormalpromedioenlacolumnanodebeexcederlos150MPayqueelesfuerzodeapoyosobreel cimientode concretono debeexceder los 12,5MPa; halleel ladoade la placaquesuministrarel diseo ms econmico y seguro. Resp. 321mm. SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema13.Conunaseriedepasadoresseasegurantrestablasdemaderaparaformarunacolumna.El dimetro de cada pasador es de 12in , y el dimetro interior de cada arandela es de 58in , que es ligeramente ms grande que el dimetro de los pernos en las tablas. Determine el dimetro exterior mnimo permisible en las arandelas,sabiendoqueelesfuerzonormalpromedioenlospasadoresesde5ksiyqueelesfuerzodeapoyo entre las arandelas y las tablas no debe exceder 1,2ksi. Resp. 1,197in.

SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752 Problema14.Sabiendoque40 u = yque9 P kN = ,hallea)eldimetromspequeopermisibledel pasadorenBsielesfuerzocortantepromedioenelpasadornodebeexceder120MPa.Resp.11,45mmb)el esfuerzo de aplastamiento promedio correspondiente en el elemento AB en B. Resp. 134,9MPa c) el esfuerzo de aplastamientopromediocorrespondienteencadaunadelasmnsulasdeapoyoB.Resp.90,0MPad) DeterminelacargamximaPquepuedeaplicarseenAcuando60 u = sabiendoqueelesfuerzocortante promedio en el pasador de 10mm de dimetro en B no debe exceder 120MPa y que el esfuerzo de aplastamiento promedio en el elemento AB y en la mnsula en B no deben exceder 90MPa. Resp. 8,31kN SOLUCIN.- U.M.R.P.S.F.X.CH.FACULTAD DE INGENIERIA CIVILPROBLEMAS N3CIV202RESISTENCIA DE MATERIALES I 2012 AUX. MIGUEL ANGEL SUNAGUA CH. - CEL. 75773752