Mecánica de Materiales - Shanley

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Este libro se destinó originalmente como una revisión del autor al libro de RESISTENCIA DE MATERIALES (1971), pero las revisiones se volvieron tan extensas que ahora el libro se publica como un trabajo totalmente separado. La organización de los temas en RESISTENCIA DE MATERIALES se basó en el nivel de abstracción incluido.  


Aunque este punto de vista no se ha abandonado en el presente texto, el orden de presentación de los temas fue cambiado para mejorar el rendimiento del libro, desde el punto de vista pedagógico.

La enorme capacidad de los computadores electrónicos se ha utilizado en el análisis y ha comenzado ahora a desempeñar un papel importante en el diseño. El progreso rápido en astronáutica va acompañado de la aparición de nuevos materiales, nuevas formas de construcción, severas condiciones ambientales, énfasis creciente en la reducción de peso, y así sucesivamente. La naturaleza interdisciplinaria de la ingeniería de proyectos ha recibido mucha atención. Estos cambios se reflejan con alguna extensión en el presente texto.

Un curso elemental de estática es pre-requisito para su uso. (Se inclu­yen algunos ejemplos del uso del álgebra lineal como material opcional para aquellos que han tenido un entrenamiento en este tema.) Después de definir los elementos, componentes y sistemas desde el punto de vista

Los textos modernos sobre propiedades de los materiales se basan prin­cipalmente en el aspecto elemental. En este libro aplicaremos tales cono­cimientos a los componentes bajo varios estados de carga. Objetivo especial de este libro es suministrar al ingeniero métodos en los cuales pueda utilizar el diagrama de esfuerzo y deformación. En el análisis de los estados de carga, tanto dentro como fuera de la zona de deformación elástica.

Los tensores de deformación y esfuerzo se estudian desde el punto de vista físico (no es necesario que el estudiante tenga un conocimiento previo del análisis de tensores). Es importante revelar que ciertas canti­dades obedecen a leyes similares de transformación; por tanto, se hace énfasis para mostrar el esfuerzo, fuerza lineal, deformación y momento de inercia, todos clasificados como magnitudes tensoriales que se anali­zan por el mismo procedimiento del álgebra lineal.

Aunque el estudio de diagramas de esfuerzo cortante y momento flexio­nante se ve generalmente en estática, se incluye un repaso breve de estos temas en el capítulo 6. Se enfatizan las relaciones diferenciales funda­mentales incluidas. El uso de funciones de singularidad hace posible tratar las funciones de carga locales y discontinuas por métodos de integración simple. El análisis de deflexión de vigas debido al momento flexionante se simplifica también por el uso de funciones de singularidad.

CONTENIDO:

1 CARGA UNIAXIAL
1.1 Introducción
1.2 Clasificación de estadas de carga
1.3 Relaciones fuerza-desplazamiento
1.4 El diagrama esfuerza-deformación
1.5 Propiedades de los materiales
1.6 Alargamiento local (estrechamiento)
1.7 Aspectos estadísticos de las relaciones esfuerzo-deformación
1.8 Fórmulas empíricas, esfuerzo-deformación
1.9 Desplazamiento axial y energía de miembros rectos
1.10 Eje de resistencia
1.11 Miembros curvos
1.12 Deformaciane,s térmicas
1.13 Modelos y leyes conceptuales

2 ESTADO DE ESFUERZO
2.1 Esfuerzo en carga uniaxial
2.2 Estado de esfuerzo en un punto
2.3 Direcciones principales y esfuerzos principale
2.4 Esfuerzo plano (carga biaxial)
2.5 Ejes y esfuerzos principales (esfuerzo plano)
2.6 Círculo de Mohr
2.7 Círculo de Mohr para el estado general de esfuerzo
2.8 Estados especiales de esfuerzo
2.9 Teoría de la membrana
2.10 Esfuerzos principales en el estado general de esfuerzo

3 ESTADO DE DEFORMACIÓN
3.1 Deformación normal
3.2 Estado general de deformación
3.8 Conversión de las lecturas de extensimetro

4 RELACIONES ELÁSTICAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN
4.1 Clasificación de deformación
4.2 Relaciones elást icas esfuerzo-deformación (carga uniaxial)
4.3 Deformación elástica tridimensional
4.4 Deformaciones volumétricas
4.5 Energía de deformación elástica

5 RELACIONES PLÁSTICAS ESFUERZO-DEFORMACIÓN
5.1 Naturaleza de la deformación plástica
5.2 Deformación plástica tridimensional (carga multiaxial)
5.3 Creep (deformación plástica dependiente del tiempo)
5.4 Ecuaciones generales para deformación, incluyendo el escurrimiento

6 CORTANTE Y MOMENTO FLEXIONANTE
6.1 Definiciones y convenciones
6.2 Relaciones entre carga, cortante y momento flexionante
6.3 Cargas locales y discontinuas (funciones de singularidad)
6.4 Método del área de momentos
6.5 Cortante y flexión en vigas curvas

7 ANÁLISIS POR FLEXIÓN
7.1 Desarrollo histórico de la teoría de la flexión
7.2 Teoría de flexión pura (simetría)
7.3 Flexión asimétrica (método del eje principal)
7.4 Flexión asimétrica (método general)
7.5 Flexión y carga axial combinadas
7.6 Carga axial excéntrica
7. 7 Flexión inelástica
7.8 Resumen. de la teoría de flexión pura

8 CORTANTE Y FLEXIÓN
8.1 Cortante y flexión combinadas
8.2 Distribución de los esfuerzos cortantes en vigas
8.3 Esfuerzos combinados en cortante y flexión
8.4 Vigas de sección variable
8.5 Eje de cortante
8. 6 Deflexiones debidas a cortantes y energía de cortante,

9 DESPLAZAMIENTO EN VIGAS
9.1 Ecuaciones generales
9.2 Métodos de integración
9.3 Vigas estáticamente indeterminadas
9.4 Desplazamiento de vigas inicialmente curvas

10 TORSIÓN
10.1 Introducción
10.2 Torsión en miembros de sección transversal circular
10.3 Torsión de miembros de pared delgada
10.4 Torsión de miembros gruesos de sección no-circular
10.5 Resumen de la ecuaciones de torsión elástica y constantes
10.6 Temas especiales (de torsión)

11 PANDEO
11.1 La columna de Euler
11.2 Efectos de restricción en los extremos
11.3 Teoría de la columna inelástica
11.4 Fórmulas empíricas de columnas
11.,5 Columnas excéntricas y vigas-columna
11.6 Método de interacción para columnas excéntricas y vigas-columna
11. 7 Pandeo de placas planas
11.8 Pandeo local de tubos redondos y cascarones
11.9 Pandeo lateral de vigas en flexión
10.10 Pandeo local bajo carga combinada

12 UNIONES Y CONEXIONES
12.1 Clasificación de uniones
12.2 Resistencia de remaches, pernos y pasadores
12.3 Análisis de uniones de un solo perno
12.4 Análisis de conexiones continuas
12.5 Distribución de carga en conexiones remachadas y atornilladas
12.6 Resistencia de grupos de remaches (o tornillos) 3
12. 7 Resistencia de uniones adheridas
12.8 Uniones soldadas
12.9 Tipos especiales de juntas y conectores

13 CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS
13.1 Naturaleza de la concentración de esfuerzos
13.2 Factores de concentración de esfuerzo
13.3 La analogía de la línea de corriente
13.4 Los esfuerzos combinados producidos por la concentración de esfuerzo
13.5 Efectos inelásticos en la concentración de esfuerzos
13.6 Esfuerzos residuales originados por la concentración de esfuerzo

14 FATIGA Y FRACTURA FRÁGIL
14.1 Fatiga
14.2 El diagrama S-N
14.3 Concentración de esfuerzo y fatiga
14.4 Efecto del es fuerzo medio sobre la fatiga
14.5 Torsión, carga combinada y otros efectos
14.6 Carga de amplitud variable
14.7 Fractura frágil

15 SISTEMAS ESTRUCTURALES ELEMENTALES
15. 1 Introducción
15.2 Desplazamientos en armaduras (método gráfico)
15.3 Métodos energéticos
15.4 Carga dinámica
15.5 Principios del diseño estructural
15.6 Diseño de un elemento de armadura plano
15.7 El diseño de un tripié
15.8 Diseño de vigas de concreto          
15.9 Principios de similitud dimensional en el diseño
15.10 Elementos de diseño óptimo
15.11 Introducción a estructuras estáticamente indeterminadas

DATOS DEL LIBRO:

Título
Mecánica de Materiales
Autor
F.R . Shanley
Idioma
Español
Tamaño
13 Mb
Formato
PDF






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