ESFUERZOS DE ORIGEN TÉRMICO. 1.- El ensamble tiene los materiales y diámetros especificados. Si se ajustan seguramente en sus extremos cuando la temperatura es T 1 = 70 ºF, determine el esfuerzo normal promedio en cada material cuando la temperatura alcanza T 2 = 110 ºF. Considere = 12.8 × 10 − 6/ºF, E = 10.6 × 10 6 psi, α = 9.60 × 10 − 6/ºF, E = α 15 × 106 psi y α = 9.60 × 10 − 6/ºF, E = 28 × 10 6 psi. al
al
ac
br
ac
br
ESFUERZOS DE ORIGEN TÉRMICO. 2.- La barra central CD del ensamble se calienta desde T 1 = 30 ºC hasta T 2 = 180 ºC mediante una resistencia eléctrica. A la temperatura inferior T 1, el espaciamiento entre C y la barra rígida es 0.7 mm. Determine las fuerzas en las barras AB y EF causado por el incremento de temperatura. Las barras estás fabricadas de acero y cada una tiene una sección transversal de 125 mm 2. La barra CD está fabricada de aluminio con una sección transversal de 375 mm 2. Considere E = 200 GPa, E = 70 GPa y α = 12 × 10 − 6/ºC, α = 23 × 10− 6/ºC. st
al
st
al
ESFUERZOS DE ORIGEN TÉRMICO. 3.- Los dos segmentos de barra circulares, una de aluminio y otra de cobre, están fijas a las paredes rígidas, tal que existe un espaciamiento de 0.008 pulgadas entre ellos cuando T 1 = 60 ºF. ¿Qué temperatura T 2 se requiere para cerrar el espaciamiento? Cada barra tiene un diámetro de 1.25 pulgadas, α = 13 × 10− 6/ºF, E = 10 × 10 3ksi, α = 13 × 10 − 6/ºF, E = 10 × 10 3 ksi. Determine el esfuerzo normal promedio en cada barra si T 2 = 200 ºF. al
al
cu
cu
ESFUERZOS DE ORIGEN TÉRMICO. 4.- Un cilindro de aluminio y otro de bronce, perfectamente centrados, se aseguran entre dos placas rígidas que se pueden apretar mediante dos tornillos de acero, con un claro de 0.05 mm entre el extremo derecho del cilindro de bronce y la placa rígida, como se observa en la figura. A 10 ºC no existen fuerzas axiales en conjunto del dispositivo. Determine los esfuerzos normales en cada material a 90 ºC. Para el aluminio: A = 1200 mm 2, E = 70 GPa, α = 23 × 10 − 6/ºC; para el bronce: A = 1800 mm 2, E = 83 GPa, α = 19 × 10 − 6/ºC y para cada tornillo: A = 500 mm 2, E = 200 GPa, α = 11.7 × 10 − 6/ºC. al
br
ac
al
br
ac
al
br
ac
