DAEI Tipo Test de Teoría

Elproceso de ensamblaje del bloque con la culata de un compresor de aire de pistones se realiza mediante 20 tornillos pasantes. Durante el proceso de apriete, mediante una llave dinamométrica de gran precisión, nos encontramos ante la situación de que los tornillos se rompen por su caña. A raíz de esto realizamos los cálculos adecuados y detectamos que el coeficiente de seguridad a fatiga en condiciones normales es 14 y el de fluencia en condiciones normales es de 13. ¿A qué puede ser debido este problema?. A que las expresiones utilizadas son aproximadas. A que se utilizan tuercas demasiado cortas. A que no se ha comprobado el coeficiente de seguridad a fluencia durante el apriete. A que es necesario desenroscar ligeramente la tuerca después del apriete para evitar esfuerzos torsores en la caña no deseados.

Se tiene un conjunto de dos muelles (A y B) montados en paralelo como se indica en la figura. Teniendo en cuenta que no se llega al cierre de las espiras de ninguno de los dos muelles y que kB > kA ¿cuál de estas afirmaciones es cierta?. El muelle A se deforma menos que el B. El muelle B soporta mayor fuerza que A. Ambos soportan la misma fuerza. El muelle A soporta mayor fuerza que B.

¿En qué se basa el diseño de resortes de tipo ballesta multilámina?. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener el espesor constante. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener el ancho constante. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener la sección transversal constante. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener el momento de inercia constante.

A la hora de diseñar una unión roscada a fatiga con un pretensado suficiente para evitar el despegue, ¿sería interesante que el tornillo fuera más rígido que la zona a compresión?. Sí, porque de esta forma la unión podría soportar una mayor carga externa. Sí, porque la carga que absorbe en tornillo depende únicamente de la rigidez de la zona comprimida y al ser menor, menor carga absorbería el tornillo. Sí, porque el reparto de cargas depende de la relación de rigideces entre el tornillo y la zona comprimida, siendo favorable en este caso para el tornillo. No, sería más interesante que la zona a compresión fuera más rígida para que así absorbiera la mayor parte de la carga externa.

En la figura adjunta, con el sentido de giro del tambor indicado, el freno de zapata es: Autoactuante, ya que el momento que genera la fuerza de accionamiento va en el mismo sentido que el que generan las fuerzas de fricción. Contraactuante, ya que el momento que genera la fuerza de accionamiento es contrario al que generan las fuerzas de fricción. No es posible determinar si la zapata será contra o autoactuante. Autoactuante, ya que el sentido de giro del tambor es el mismo que el sentido de giro que genera la fuerza de accionamiento.

uál de las siguientes afirmaciones no es correcta: Si conduciendo un vehículo marcha atrás se acciona un freno formado por dos zapatas (una de ellas contractuante y la otra autoactuante), se invertirá la denominación de las mismas respecto al funcionamiento normal del freno (cuando el vehículo circula en el sentido de la marcha). Si se cumple que (coef. roz)*c>=a, ver figura, la zapata autoactuante se denomina autobloqueante. Si se emplea más de una zapata, disponiéndolas de forma simétrica se consigue aumentar la capacidad de frenado y equilibrar las fuerzas normales sobre el tambor. El desgaste de las zapatas contra y autoactuante de un freno de tambor es mayor en la zapata contra que en la autoactuante.

¿En qué se basa el diseño de resortes de tipo ballesta parabólica?. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener el espesor constante. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener el ancho constante. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener la sección transversal constante. En mantener la tensión de flexión constante a partir de mantener el momento de inercia de la sección constante.

En los discos de freno en ocasiones se practican taladros o ranuras, fundamentalmente para... Aumentar la superficie de fricción. Mejorar la disipación de calor por conducción. Limpiar y renovar el material de fricción. Aumentar el coeficiente de rozamiento.

En el freno de tambor representado en la figura…. Se consigue el mismo par de frenada para ambos sentidos de giro. La zapata 1 siempre es autoenergizante. Para la misma fuerza de accionamiento la presión máxima es igual en ambas zapatas. La zapata 2 es contra actuante.

Respecto a la eficiencia de un tornillo de potencia señala la afirmación FALSA: Cuanto más bajo es el coeficiente de rozamiento más alta es la eficiencia. La eficiencia tiende a infinito cuando el ángulo de la hélice se aproxima a 90o ya que sube muy rápidamente la carga. La eficiencia es próxima a cero si el ángulo de la hélice es cercano a cero dado que en este caso la carga asciende muy lentamente. La eficiencia es próxima a cero si el ángulo de la hélice es cercano a 90º ya que aumenta la fuerza normal necesaria para mantener la carga, lo que supone un aumento de la fuerza de rozamiento correspondiente.

Señala aquella característica que claramente NO corresponda con un material dúctil: Alta absorción de energía en un ensayo de impacto tipo Charpy. Su deformación a la fractura es inferior a un 5%. Elevada tenacidad. Presenta comportamiento plástico.

Indica qué característica puede conseguirse con un material compuesto que difícilmente puede alcanzarse a través de materiales homogéneos convencionales: Diferentes propiedades mecánicas para cada dirección. Ligereza. Alta tenacidad. Módulo de Young elevado.

En un resorte de goma... La rigidez es independiente de la frecuencia de excitación. Puede modificarse la rigidez utilizando obstáculos a la deformación del elastómero. La rigidez únicamente depende de la dureza del elastómero. La rigidez únicamente depende del amortiguamiento del elastómero.

Tanto en los tornillos de potencia como en uniones roscadas, es aconsejable que la relación entre la altura de tuerca y el diámetro del tornillo sea: 8d/7. 7d/8. 3d. El resto de respuestas son incorrectas.

Sobre una unión roscada, donde se mantienen las solicitaciones aplicadas, el pretensado, la rigidez tanto de las piezas traccionadas como de las comprimidas y las características de los tornillos, si se incrementa el número de tornillos... La carga límite a la que se produce la separación disminuye. La solicitación de tracción en los tornillos aumenta. La carga límite a la que se produce la separación aumenta. El coeficiente de seguridad a fatiga permanece constante.

En el muelle de la figura, indica por dónde se iniciará de producirse, el fallo por fluencia en el muelle cuando trabaja a compresión: Uniformemente en toda la sección del hilo del muelle. En el punto interior de la sección del hilo más cercano al eje del muelle. En el punto exterior de la sección del hilo más alejado del eje del muelle. Uniformemente en toda la periferia de la sección del hilo.

La posición del centro de presiones en un freno de tambor: Depende de las fuerzas del sistema. Depende de la geometría y de las fuerzas actuantes. Depende únicamente de la geometría. El resto de respuestas son incorrectas.

Al aumentar el ancho de las zapatas en un freno de tambor, permaneciendo constantes el resto de parámetros geométricos, el coeficiente de fricción y la fuerza de accionamiento... El radio de fricción disminuye como consecuencia del incremento del par de fricción. Aumenta el par de frenado debido al incremento de la superficie de contacto. Se incrementa el par de frenado resultante debido al incremento de la presión de contacto. El par de frenado permanece constante y la presión máxima en el contacto disminuye.

Durante el proceso de apriete de una unión roscada en el que se hace girar la tuerca, qué esfuerzos soporta la caña del tornillo: Únicamente soporta la torsión debida al par de apriete. Soporta la torsión debida al par de apriete y la debida al par de fricción. Tensión normal debida al axil y tensión tangencial debidas al torsor. La tensión normal es despreciable y no afecta en ningún caso.

En un embrague, para los mismos diámetros (D y d) y misma fuerza axial N: El par de fricción desarrollado en embragues de disco siempre es mayor que el desarrollado en un embrague cónico. El par de fricción es el mismo en embragues de disco y en embragues cónicos. El par de fricción es el mismo en embragues de disco y en embragues cónicos. El par de fricción no depende de la fuerza axial para embragues cónicos.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa? Para homogeneizar la distribución de cargas entre los filetes en contacto de la unión roscada, se pueden utilizar los siguientes procedimientos: Utilizar un material más flexible en la tuerca. Utilizar tuercas con un paso ligeramente mayor que el del tornillo. Reducir el diámetro externo de la tuerca. Utilizar tuercas de diseños especiales, para conseguir un mejor reparto de la carga.

El ensamblaje del bloque de un compresor de aire con la culata, se realiza mediante 20 tornillos pasantes. Durante el proceso de apriete, mediante una llave dinamométrica de gran precisión, los tornillos se rompen por su caña. A raíz de esto realizamos los cálculos adecuados y detectamos que el coeficiente de seguridad a fatiga en condiciones normales es 1,4 y el de fluencia en condiciones normales es de 1,6. ¿A qué puede ser debido este problema?. A que las expresiones utilizadas son aproximadas. A que se utilizan tuercas demasiado cortas. A que no se ha comprobado el coeficiente de seguridad a fluencia durante el apriete. A que es necesario desenroscar ligeramente la tuerca después del apriete para evitar esfuerzos de torsión en la caña no deseados.

A la hora de diseñar una unión roscada con un pretensado suficiente para evitar el despegue, ¿sería interesante que el tornillo fuera más rígido que la zona a compresión?. Sí, porque de esta forma la unión podría soportar una mayor carga externa. Sí, porque la carga que absorbe el tornillo depende únicamente de la rigidez de la zona comprimida y al ser menor, menor carga absorbería el tornillo. Sí, porque el reparto de cargas depende de la relación de rigideces entre el tornillo y la zona comprimida, siendo favorable en este caso para el tornillo. No, sería más interesante que la zona a compresión fuera más rígida para que así absorbiera la mayor parte de la carga externa.

Seleccione la afirmación correcta. En embragues de discos múltiples, en ocasiones, se utiliza el contacto metal - metal como superficie de fricción, para aumentar el par transmitido con el mismo coeficiente de fricción que otro material. En embragues de discos múltiples nunca se utiliza el contacto metal - metal como superficie de fricción para evitar el gripado. En embragues multidisco el incremento en la cantidad de estos permite transmitir pares elevados sin recurrir a incrementos excesivos en el diámetro de los discos. En embragues de discos múltiples, en ocasiones, se utiliza el contacto metal - metal como superficie de fricción, incluso sin la necesidad de uso de lubricantes.

Señala la afirmación verdadera: Los resortes helicoidales a tracción sí tienen una posición límite de deformación a diferencia de los que trabajan a compresión. Mientras que un resorte roto a compresión puede seguir realizando parte de su función, un resorte a tracción roto no. El fallo a pandeo en los resortes helicoidales a tracción es mucho más crítico que en los resortes helicoidales que trabajan a compresión. Para una correcta transmisión de carga, los extremos de los resortes helicoidales a compresión suelen tener forma de gancho.

Los resortes de hojas o ballestas: Están diseñados específicamente para soportar cargas elevadas en dirección transversal. Su diseño se basa en dividir una viga triangular en láminas que se apilan unas encima de otras. No presentan disipación energética de ningún tipo. En cualquier sección presentan una tensión normal constante debido al flector.

En un resorte helicoidal a compresión la distribución de tensiones real en la sección del alambre varía respecto del estado tensional teórico debido a: El efecto de la curvatura. Que puede aparecer un pequeño momento flector si la carga no está centrada perfectamente. El resto de las opciones son todas correctas. Que aparece un pequeño esfuerzo de compresión en la sección.

¿A qué hace referencia esta frase de Georges Box: «all models are wrong, but some are useful»?. A que el error de discretización hace que la solución no sea adecuada en algunas situaciones. A que todos los modelos matemáticos usados para representar problemas físicos son válidos en un ámbito de aplicación. A que la matriz de rigidez es singular y por ello sólo algunas de sus soluciones son válidas. A que el Método de los Elementos Finitos sólo proporciona alguna de las soluciones válidas, pero no todas ellas.

Indicar qué fenómenos físicos se pueden representar por fuerzas volumétricas en el contexto del problema elástico. La gravedad y la presión hidrostática. Un campo magnético y una aceleración constante en el sólido. La gravedad y una velocidad constante en el sólido. La fricción y un campo magnético.

¿Qué es el error de discretización?. Es el error cometido al utilizar un número de puntos de integración discreto en la integración numérica de las matrices de rigidez. Es el error que se comente al sustituir el sistema físico real por una aproximación matemática concreta. El error geométrico que se comente al representar el contorno del problema con la malla de elementos finitos más el error asociado a sustituir la función solución por una función de prueba definida en elementos. Es el error que comete el ordenador por manejar un número discreto de decimales en las operaciones matemáticas.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?. Con embragues de disco se consigue transmitir, a igualdad de fuerza de accionamiento y diámetro, mayores pares que con embragues cónicos. Con los embragues cónicos se consigue transmitir, a igualdad de fuerza de accionamiento y diámetro, mayores pares que con embragues de disco. Con embragues multidisco no se pueden conseguir pares iguales o superiores al de los embragues cónicos. Los embragues de disco no permiten buenas distribuciones de presión y por este motivo se utilizan los embragues cónicos.

Para aumentar la eficiencia de un tornillo de potencia es conveniente: Utilizar roscas con un ángulo de hélice cercano a 90°. Utilizar materiales de tuerca y tornillo con un elevado coeficiente de fricción. Utilizar roscas con un ángulo de hélice cercano a 0°. Todas las opciones anteriores son falsas.

Si en un tornillo de potencia de sección circular trabajando a compresión nos encontramos con problemas de pandeo, una opción para evitar dicho fallo consistiría en: Disminuir la sección del tornillo. Modificar los apoyos del tornillo de forma que su longitud equivalente aumente. Reducir la relación de esbeltez del tornillo. Reemplazar el tornillo por uno de paso mayor.

Tras resolver el problema elástico mediante el MEF sobre un determinado componente, se obtiene el campo de tensiones mostrado en la figura. Podemos afirmar que las funciones que se han utilizado para aproximar el campo de desplazamientos en el interior de los elementos son: Constantes. Polinomios lineales. Polinomios cuadráticos. Polinomios cúbicos.

En la siguiente figura se muestra un ejemplo de un comportamiento no lineal de un sistema mecánico, donde u es un desplazamiento y F es una fuerza, entonces: Existe un comportamiento lineal entre uA y uB. Se puede decir que la no linealidad que aparece en la gráfica se debe al comportamiento del material, sin necesidad de recabar más información. Al ser un comportamiento no lineal, la curva de descarga será diferente. Si es un material con comportamiento elástico, la curva de descarga coincide con la curva de carga.

Tras un análisis foto-elástico de flexión a cuatro puntos como el mostrado en la figura se puede concluir que: La teoría de Resistencia y Elasticidad de Materiales es siempre válida. Aparece una fibra neutra en todo el componente, ubicada donde predice la ley de Navier. En las zonas de aplicación de la carga la ley de Navier no es válida. La teoría de elasticidad proporciona resultados distintos en todo el dominio del componente.

Cuál de los siguientes motivos para pretensar una unión roscada no tiene sentido: Evitar la pérdida del contacto entre las piezas cuando se introduce una carga externa que intenta separar ambas piezas, manteniéndolas así unidas en todo el rango de carga. Mantener una pretensión entre las piezas permite pasar la carga de cortadura a través del rozamiento entre las piezas y evitar pasar esa carga a través de la caña del tornillo que incrementaría su nivel tensional. La pretensión permite reducir la compresión en la caña del tornillo cuando la carga externa comprime la empaquetadura. Pretensar la unión hace que sólo una parte de la carga externa de separación de la junta se invierta en incrementar la tracción en la caña del tornillo. Ante cargas cíclicas esto supone reducir la tensión alternante, lo cual es conveniente para prevenir el fallo por fatiga.

Se ha diseñado un resorte seleccionando un diámetro de alambre y un índice del resorte determinados y se observa que no cumple a pandeo, pero sí a fallo por fatiga, a fluencia y a deformación creep, entonces…. Tendríamos que conseguir incrementar el número de espiras para que el resorte tenga una mayor estabilidad lateral y comprobar que ahora el resorte ya no falla por pandeo. Deberíamos disminuir el índice del resorte y el diámetro del alambre y comprobar de nuevo todos los coeficientes de seguridad. Deberíamos aumentar el índice del resorte con la intención de aumentar el diámetro medio del resorte y comprobar de nuevo todos los coeficientes de seguridad. Ninguna de las anteriores.

En la selección por objetivos o índices, con el fin de determinar el grado de idoneidad de un material para la aplicación deseada se establece una función de coste del siguiente modo (ver formula) donde se ponderan con ciertos pesos (𝛼i) los índices de interés (𝑃i) que indican la idoneidad del componente fabricado mediante un material determinado para una aplicación específica. ¿Cuál de las siguientes propuestas no se considera un índice de interés?. El coste por unidad de resistencia. La masa por unidad de rigidez. La densidad por unidad de energía calorífica absorbida. Las fuerzas aplicadas en la pieza.

A la vista de la siguiente gráfica en la que se muestra la curva tensión - deformación de 3 materiales diferentes, indica cuál de las siguientes afirmaciones es cierta: El material A posee elevada tenacidad y resistencia. El material B posee baja resistencia y elevada ductilidad. El material C presenta baja resistencia y elevada ductilidad. Ninguna de las anteriores es cierta.

Señala la afirmación correcta en cuanto al pretensado de los tornillos en uniones roscadas a tracción: El pretensado hace que, ante una determinada fuerza de separación de la junta, la fuerza de tracción en el tornillo sea menor. El hecho de pretensar la unión posibilita que fuerzas sobre la junta en dirección transversal al tornillo se transmitan por rozamiento entre las diferentes partes de la empaquetadura. Al pretensar la unión se producirá el despegue de la junta con una fuerza de separación inferior que en el caso de no pretensar la unión. El pretensado no siempre es aconsejable desde el punto de vista de las solicitaciones en la caña del tornillo para uniones a tracción.

Indica cuál de las siguientes propiedades no pertenece al tipo de características de los polímeros. Son buenos aislantes eléctricos. Son aproximadamente unas 5 veces menos densos que los metales, por lo que la ratio resistencia/peso iguala a la de los metales. Presentan un coeficiente de fricción reducido. Son más resistentes a la tracción que a la compresión.

Cuando se calcula el coeficiente de seguridad de un tornillo de potencia frente a pandeo, para una misma carga de trabajo: Es más desfavorable cuando la longitud equivalente Le es más reducida. Es más desfavorable para mayores radios de giro. Es más desfavorable para mayores módulos de Young. Ninguna de las anteriores es cierta.

Tras realizar un análisis de comportamiento elástico de un componente estructural se observa que las tensiones de elementos finitos (EF) no son continuas entre elementos y que, en la zona de un concentrador de tensiones, el nivel de discontinuidad es especialmente elevado. ¿Cuál de las siguientes respuestas es correcta?. Dado que, al igual que la solución exacta, las tensiones de EF han de ser continuas entre elemento y elemento, la discontinuidad obtenida indica que modelo de EF es incorrecto como consecuencia de posibles errores cometidos por el analista a la hora de crearlo. Es necesario refinar la malla en esa zona. Normalmente haciendo el tamaño de los elementos 10 veces más pequeño se conseguirá que no haya salto alguno de los valores de tensión entre elementos adyacentes y podremos dar por válido el resultado de EF. Es normal que la solución de EF en tensiones sea discontinua. El elevado salto de tensiones entre elementos adyacentes señala zonas donde la malla debería ser refinada para mejorar la precisión del análisis de EF en esa zona. Alrededor de los concentradores de tensión aparecen elevados gradientes de tensión que producen discontinuidades también en la solución exacta en tensiones. Por tanto, resulta natural que las tensiones de EF sean también discontinuas.

Dada la siguiente curva representativa de la fuerza-alargamiento del resorte, determina cuál de las siguientes expresiones representa su energía potencial almacenada: Ep=1/2*k*x^2. Ep=1/3*k*x^3. Ep=k*x^2. No es posible calcularla a partir de la curva dada porque los resortes solamente trabajan de forma lineal.

En el cálculo de un resorte sometido a cargas dinámicas. Se debe comprobar que la frecuencia natural de oscilación del resorte esté ligeramente alejada de la frecuencia de las cargas a las que está sometido el resorte. Se debe comprobar que la frecuencia natural de oscilación del resorte esté lo suficientemente alejada de la frecuencia de las cargas a las que está sometido el resorte (f_natural>12*f_servicio). Se debe comprobar que la frecuencia natural de oscilación del resorte esté lo suficientemente alejada de la frecuencia de las cargas a las que está sometido el resorte (f_natural<12*f_servicio). No es necesario calcular nunca la frecuencia natural del resorte, dado que es difícil que un resorte entre en resonancia.

La siguiente gráfica muestra la respuesta a compresión de tres materiales distintos. Selecciona la respuesta correcta: El material A tiene una tenacidad reducida y una resistencia elevada. El material C presenta alta tenacidad y resistencia. El material B presenta baja resistencia y baja ductilidad. El material B tiene la rigidez más elevada.

Para aumentar la eficiencia de un tornillo de potencia se puede: Utilizar roscas con un ángulo de hélice entre 5° y 25°. Reducir el coeficiente de fricción entre la tuerca y el tornillo. Utilizar una rosca de doble entrada para aumentar el avance L. Utilizar roscas con un ángulo de hélice cercano a 90°.

En un tornillo de potencia sometido a esfuerzos de torsión y tracción, para evitar el pandeo: Es conveniente reducir la longitud equivalente. Es recomendable aumentar la esbeltez del tornillo. Para esbelteces intermedias es necesario utilizar la parábola de Johnson. Todas las respuestas son incorrectas.

A la hora de diseñar una unión roscada con un pretensado suficiente para evitar el despegue, ¿sería interesante que el tornillo fuera más rígido que la zona a compresión?. Sí, porque de esta forma la unión podría soportar una mayor carga externa. Sí, porque la carga que absorbe el tornillo depende únicamente de la rigidez de la zona comprimida y al ser menor, menor carga soportaría el tornillo. Sí, porque el reparto de cargas depende de la relación de rigideces entre el tornillo y la zona comprimida, siendo favorable en este caso para el tornillo. No, sería más interesante que la zona a compresión fuera más rígida para que así soportara la mayor parte de la carga externa.

Sobre un conjunto de uniones roscadas se mantienen invariables las solicitaciones aplicadas, el pretensado, la rigidez tanto de las piezas traccionadas como de las comprimidas y las características de los tornillos. Si se incrementa el número de tornillos…. La carga límite a la que se produce la separación disminuye. La solicitación de tracción en los tornillos aumenta. La carga límite a la que se produce la separación aumenta. El coeficiente de seguridad a fatiga permanece constante.

Señala la afirmación verdadera respecto del funcionamiento de un embrague de fricción: La principal función de un embrague es la disipación de energía en forma de calor. El embrague puede actuar como una especie de ‘fusible’ mecánico limitando el par que se transmite al eje de salida. Cuando se produce deslizamiento en el material de fricción del embrague se dice que el embrague patina y deja, por tanto, de transmitir potencia. Los embragues actuales suelen estar accionados mediante resortes helicoidales ya que con estos se consigue una mejor distribución de la fuerza aplicada que con un resorte de diafragma.

¿Qué caracteriza un problema no lineal en E.F.?. Que la solución es única, aunque más complicada. Que alguna de las ecuaciones utilizadas en la formulación del problema no es lineal. Que la respuesta es proporcional. Que el problema es elástico, con pequeños desplazamientos y sin contacto.

Al plantear el problema elástico mediante el Método de los Elementos Finitos con una formulación en desplazamientos se llega al siguiente sistema de ecuaciones. Señala la opción FALSA: El sistema de ecuaciones es indeterminado ya que la matriz de rigidez [𝐾] es singular. Al añadir el suficiente número de condiciones de contorno esenciales o de Dirichlet el sistema pasa a ser determinado y tiene solución única. Se trata de un sistema algebraico con tantas ecuaciones como grados de libertad tiene el problema. Al añadir el suficiente número de condiciones de contorno naturales o de Neumann el sistema pasa a ser determinado y tiene solución única.