Benemrita Universidad Autnoma de PueblaFacultad de Ciencias de la ElectrnicaIng. MecatrnicaPrimavera 2015

Diseo de Sistemas Mecnicos

Examen Parcial Unidad I

Nombre:_________________________________________________________

Ejercicio 1 (25 puntos)La viga mostrada en la figura esta fabricada con un acero estructural de Syt = 250 MPa.

a) Determinar el esfuerzo mximo en la discontinuidad (radio) de la viga

b) Calcular el Factor de Seguridad utilizado para el diseo de la viga

Ejercicio 2 (25 puntos)El diagrama Esfuerzo-Deformacin del material de una barra de 400 mm de longitud y 25 mm2 deseccin es el que se muestra en la figura adjunta. Calcular:

a) El mdulo de Elasticidad del material en GPa

b) La longitud de la barra en mm, al aplicar en sus extremos unas fuerzas de 115 kN

c) La fuerza en kN, que produce la rotura del material

Ejercicio 3 (25 puntos)Determine la magnitud de los esfuerzos principales para los siguientes estados de esfuerzos.Utilice el circulo de Mohr y/o ecuaciones de estado de esfuerzo plano.

a)

b)

c)

Ejercicio 4 (25 puntos)El tubo en voladizo mostrado en la figura est hecho de Aluminio 2014 tratado con una resistenciaa la cedencia de Sy = 276 MPa. Determinar el Factor de Seguridad con la Teora de la Energa dela Mxima Distorsin para un tubo con las siguientes dimensiones comerciales:

Dimetro exterior (d) = 42 mmEspesor (t) = 4 mmrea = 4.773 cm2Segundo momento de rea (I) = 8.717 cm4Segundo momento polar de rea (J) = 17.430 cm4

Donde:F = 1.75 kNP = 9.0 kNT = 72 Nm