11-15.C La figura P11-15 muestra una viga apoyada en sus extremos por juntas de pasador. La barra inclinada en a parte superior soporta el extremo derecho de la viga, pero también aplica una fuerza de compresión en la viga. ¿Seria satisfactoria una viga S150 x 18.6 (S6 x 12.5) estándar en esta aplicación si soporta 1320 kg en su extremo? La viga es de acero ASTM A36.

11-19.E Se va a diseña una estructura para que soporte una tolva de grandes dimensiones sobre una maquina de extrusión de plástico, como se ilustra en a figura P11-19. La tolva tiene que ser soportada por cuatro columnas las que comparten la carga por igual. La estructura se refuerza con riostras cruzadas. Se propone que las columnas sean de tubo cedula 40 estándar de 2 in. Se empotraran en el suelo. Debido al arriostramiento en cruz, el extremo superior de cada columna se comporta como si estuviera redondeado o fuera pasador. El material del tubo es acero AISI 1020 laminado en caliente. La tolva se diseña para que contenga 20000 lb de plástico en polvo. ¿Son adecuadas las columnas propuestas para esta carga?

11-21.E El ensamble mostrado en la figura P11-21 se utiliza para probar piezas jalándolas repetidamente con el cilindro hidráulico, el cual es capaz de ejercer una fuerza máxima de 3000 lb. Las piezas del ensamble de interés en este caso son las columnas. Se propone que las dos columnas sean barras cuadradas de ¼ in por lado, de aleación de aluminio 6061-T6. Las columnas tienen su base empotrada y su extremo superior libre. Determine la aceptabilidad de la propuesta.

11-50. Una columna de aluminio (6061-T4) de 42 in de longitud tiene una sección transversal de 1.25 por lado. Soporta una carga de compresión de 1250 lb, aplicada con una extrensidad de 0.60 in; calcule el esfuerzo máximo en la columna y la flexión máxima.

11-52. El eslabón de conexión de un mecanismo es de 14.75 in de longitud y su sección transversal es de 0.250 por lado. Es de acero inoxidable AISI 301 recocido. Use E= 28000 psi. Soporta una carga de compresión de 45 lb con una excentricidad de 0.30 in calcule el esfuerzo máximo y la flexión máxima.

12-1.M Calcule el esfuerzo en una esfera de 200 mm de diámetro externo y 184 mm de diámetro interno; se aplica una presión interna de 19.2 MPa.

12-7.M Un cilindro de acetileno tiene un dímetro externo de 300 mm y contendrá acetileno a 1.7 MPa. Se desea un factor de diseño basado en la resistencia a la cedencia; calcule el espesor de pared requerido para el tanque. Use acero AISI 1040 estirado en frio.

12-14.M El radio medio de un tubo de acero cedula 40 de 1½ in es menos de 10 veces menor al espesor de pared y por tanto se considera como un cilindro de pared gruesa. Calcule que esfuerzos máximos se obtendrían tanto con la formula para pared delgada como con la formula para pared gruesa producidos por una presión interna de 10.0 MPa.

12-19.M Se hace una esfera de acero inoxidable, AISI 501 OQT 1000. Su diámetro externo es de 500 mm y el espesor de pared es de 40 mm. Calcule la presión máxima que se podría aplicar a la esfera si el esfuerzo máximo tiene que ser de un cuarto de la resistencia a la cedencia del acero.

12-34.M Diseñe un tanque cilíndrico para almacenar gas natural a una presión de 4.20 MPa. El diámetro interno mínimo tiene que ser de 450 mm. Use aleación de aluminio 6061-T6 y un factor de diseño de 8 basado en la resistencia última.

12-35.E Diseñe un tanque cilíndrico para almacenar aire comprimido que se utilizara para inflar llantas en una vulcanizadora. La presión del aire será de 300 psi. El diámetro interno mínimo del tanque tiene que ser de 24 in. Use acero AISI 1040 estirado en frio y un factor de diseño de 8 basado en la resistencia última. Verifique el diseño final con respecto a una presión máxima de 600 psi calculando el factor de diseño basado en la resistencia a la cedencia.