Habilitación McSd 2013

Habilitación de Mecánica de Sólidos – 1er Semestre Académico del 2013
Fecha: Miércoles 6 de Noviembre de 2013
Nombre Estudiante:
COD:
Método de calificación de la habilitación (A)-(B). Si eligió el método (B), marque el parcial a recuperar (P1)
(P2) (P3) (P4)
Estimado estudiante,
Para el buen desempeño durante el examen, siga las siguientes observaciones y reglas:
a) Para resolver el examen puede utilizar su lápiz, porta-mina, borrador, regla y calculadora. No puede prestar ningún elemento. No puede usar
celular, tablas, apuntes, libros, etc… no los necesita.
b) Marque la hoja de solución y la de examen con su nombre y código legible. No deje esto para lo último.
c) Una vez el profesor de la orden de iniciar el examen, usted dispone de un tiempo total de cuatro (4) horas para solucionar el examen. No
hay tiempo adicional.
d) Durante el examen, usted puede hacerle preguntas únicamente al profesor. En función de su pregunta, el profesor decidirá si le responde o
no. En caso de responderle, el profesor decidirá si le cobra (algunas décimas) por su consulta.
e) Recuerde que el examen es individual. No podrá consultar a su compañero.
f) Cualquier violación a los incisos anteriores será considerado intento de fraude en el examen.
Tenga presente que todas las respuestas deben estar justificadas. Además, tenga cuidado con el manejo de las unidades. Toda respuesta deberá
tener una magnitud y su respectiva unidad. Al no colocar la unidad de su respuesta parcial o final, tendrá una reducción de 0.02 puntos.
Recuerde que usted debe responder el examen, no el profesor.
¡ÉXITO!
1.
<< P1>>
45
En un laboratorio de ingeniería estructural están interesados en
conocer algunas propiedades de un tipo de concreto. Para ello, se
llevaron a cabo dos tipos de prueba. En la primera, se efectuó una
prueba de compresión a un espécimen y se instaló un deformímetro en
la dirección x. Aún en el rango lineal, cuando la carga de compresión
llegó a un valor específico, la lectura en el deformímetro fue de 0.005
mm/mm. En ese instante se detuvo la prueba y se midió el diámetro de
la probeta, encontrando que este era 1.0005 veces el diámetro inicial.
En la segunda prueba, se somete un cubo de concreto de lados 100 mm a
esfuerzo biaxial mediante el marco mostrado en la figura. Cuando se
aplicó una carga
, se midieron las dimensiones finales y se
determinó que el volumen se redujo 988 mm3.
45
¿Cuál es el módulo de elasticidad del concreto? ¿Cuál es el coeficiente de
Poisson?
2.
<<P2>> Determine los esfuerzos que surgen en las barras de acero (barras 1, 2 y 3), después de
haberse efectuado el montaje del sistema estructural. La barra 2 fue fabricada con un error igual a 0.4 mm.
Todas las barras tienen módulo de elasticidad igual a 200 GPa.
Habilitación de Mecánica de Sólidos – 1er Semestre Académico del 2013
Fecha: Miércoles 6 de Noviembre de 2013
Barra rígida
La siguiente figura aplica para la habilitación de los temas <<P3 y P4>>. En ambos casos, A es un
empotramiento y la reacción en el apoyo B es igual a 30 kN (+↑).
3.
<<P3>> Para la viga I estructural reforzada mediante platinas apernadas a las aletas superior e
inferior de la viga, determine el esfuerzo normal máximo a compresión y a tensión en la viga. SOLO PARA
ESTE PUNTO, tenga en cuenta que el módulo de elasticidad de las platinas es 1.5 veces mayor al de la viga I.
00
4.
<<P4>> Para la viga I estructural reforzada mediante platinas apernadas a las aletas superior e
inferior, determine:
- El esfuerzo cortante máximo en la viga.
- La separación longitudinal máxima de los pernos en la zona donde ocurra el cortante máximo, si se
sabe que los pernos resisten un cortante máximo de 100 kN.