Mecánica de Materiales [PDF]
Autor: Beer & Amp; Johnston
Quinta Edición
Editorial: Mc Graw Hill
En este libro el estudio de la mecánica de materiales se basa en la comprensión de los conceptos básicos y en el uso de modelos simplificados. Este enfoque hace posible deducir todas las fórmulas necesarias de manera lógica y racional, e indicar claramente las condiciones bajo las que pueden aplicarse con seguridad al análisis y diseño de estructuras ingenieriles y componentes de máquinas reales. Los temas que se encuentran en este libro se los mostramos a continuación:
1. INTRODUCCIÓN. EL CONCEPTO DE ESFUERZO
1.1 Introducción
1.2 Un breve repaso de los métodos de la estática
1.3 Esfuerzos en los elementos de una estructura
1.4 Análisis y diseño
1.5 Carga axial. Esfuerzo normal
1.6 Esfuerzo cortante
1.7 Esfuerzo de apoyo en conexiones
1.8 Aplicación al análisis y diseño de estructuras sencillas
1.9 Método para la solución de problemas
1.10 Exactitud numérica
1.11 Esfuerzos en un plano oblicuo bajo carga axial
1.12 Esfuerzos bajo condiciones generales de carga.
Componentes del esfuerzo
1.13 Consideraciones de diseño
Repaso y resumen del capítulo 1
2. ESFUERZO Y DEFORMACIÓN. CARGA AXIAL
2.1 Introducción
2.2 Deformación normal bajo carga axial
2.3 Diagrama esfuerzo-deformación
2.4 Esfuerzo y deformación verdaderos
2.5 Ley de Hooke. Módulo de elasticidad
2.6 Comportamiento elástico contra comportamiento plástico de un material
2.7 Cargas repetidas. Fatiga
2.8 Deformaciones de elementos sometidas a carga axial
2.9 Problemas estáticamente indeterminados
2.10 Problemas que involucran cambios de temperatura
2.11 Relación de Poisson
2.12 Carga multiaxial. Ley de Hooke generalizada
2.13 Dilatación. Módulo de elasticidad volumétrico (o módulo de compresibilidad)
2.14 Deformación unitaria cortante
2.15 Análisis adicional de las deformaciones bajo carga axial. Relación entre E, y G
2.16 Relaciones de esfuerzo-deformación para materiales compuestos reforzados con fibras
2.17 Distribución del esfuerzo y de la deformación bajo carga axial. Principio de Saint-Venant
2.18 Concentraciones de esfuerzos
2.19 Deformaciones plásticas
*2.20 Esfuerzos residuales
Repaso y resumen del capítulo 2
3. TORSIÓN
3.1 Introducción
3.2 Análisis preliminar de los esfuerzos en un eje
3.3 Deformaciones en un eje circular
3.4 Esfuerzos en el rango elástico
3.5 Ángulo de giro en el rango elástico
3.6 Ejes estáticamente indeterminados
3.7 Diseño de ejes de transmisión
3.8 Concentraciones de esfuerzo en ejes circulares
*3.9 Deformaciones plásticas en ejes circulares
*3.10 Ejes circulares hechos de un material elastoplástico
*3.11 Esfuerzos residuales en ejes circulares
*3.12 Torsión de elementos no circulares
*3.13 Ejes huecos de pared delgada
Repaso y resumen del capítulo 3
4. FLEXIÓN PURA
4.1 Introducción
4.2 Elemento simétrico sometido a flexión pura
4.3 Deformaciones en un elemento simétrico sometido
4.4 Esfuerzos y deformaciones en el rango elástico
4.5 Deformaciones en una sección transversal
4.6 Flexión de elementos hechos de varios materiales
4.7 Concentración de esfuerzos
4.8 Deformaciones plásticas
4.9 Elementos hechos de material elastoplástico
4.10 Deformaciones plásticas en elementos con un solo plano de simetría
4.11 Esfuerzos residuales
4.12 Carga axial excéntrica en un plano de simetría
4.13 Flexión asimétrica
4.14 Caso general de carga axial excéntrica
*4.15 Flexión de elementos curvos a flexión pura
Repaso y resumen del capítulo 4
5. ANÁLISIS Y DISEÑO DE VIGAS PARA FLEXIÓN
5.1 Introducción
5.2 Diagramas de cortante y de momento flector
5.3 Relaciones entre la carga, el cortante y el momento flector
5.4 Diseño de vigas prismáticas a la flexión
5.5 Uso de funciones de singularidad para determinar el cortante y el momento flector en una viga
5.6 Vigas no prismáticas
Repaso y resumen del capítulo 5
6. ESFUERZOS CORTANTES EN VIGAS Y EN ELEMENTOS DE PARED DELGADA
6.1 Introducción
6.2 Cortante en la cara horizontal de un elemento de una viga
6.3 Determinación de los esfuerzos cortantes en una viga
6.4 Esfuerzos cortantes txy en tipos comunes de vigas
6.5 Análisis adicional sobre la distribución de esfuerzos en una viga rectangular delgada
6.6 Corte longitudinal en un elemento de viga con forma arbitraria
6.7 Esfuerzos cortantes en elementos de pared delgada
6.8 Deformaciones plásticas
6.9 Carga asimétrica de elementos de pared delgada. Centro de cortante
Repaso y resumen del capítulo 6
7. TRANSFORMACIONES DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES
7.1 Introducción
7.2 Transformación de esfuerzo plano
7.3 Esfuerzos principales. Esfuerzo cortante máximo
7.4 Círculo de Mohr para esfuerzo plano
7.5 Estado general de esfuerzos
7.6 Aplicación del círculo de Mohr al análisis tridimensional de esfuerzos
7.7 Criterios de fluencia para materiales dúctiles bajo esfuerzo plano
7.8 Criterios de fractura para materiales frágiles bajo esfuerzo plano
7.9 Esfuerzos en recipientes de pared delgada a presión
7.10 Transformación de deformación plana
7.11 Círculo de Mohr para deformación plana
7.12 Análisis tridimensional de la deformación
7.13 Mediciones de la deformación. Roseta de deformación
Repaso y resumen del capítulo 7
8. ESFUERZOS PRINCIPALES BAJO UNA CARGA DADA
8.1 Introducción
8.2 Esfuerzos principales en una viga
8.3 Diseño de ejes de transmisión
8.4 Esfuerzos bajo cargas combinadas
Repaso y resumen del capítulo 8
9. DEFLEXIÓN DE VIGAS
9.1 Introducción
9.2 Deformación de una viga bajo carga transversal
9.3 Ecuación de la curva elástica
9.4 Determinación directa de la curva elástica a partir de la distribución de carga
9.5 Vigas estáticamente indeterminadas
9.6 Uso de funciones de singularidad para determinar la pendiente y la deflexión de una viga
9.7 Método de superposición
9.8 Aplicación de la superposición a vigas estáticamente indeterminadas
9.9 Teoremas de momento de área
9.10 Aplicación a vigas en voladizo y vigas con cargas simétricas
9.11 Diagramas de momento flector por partes
9.12 Aplicación de los teoremas de momento de área a vigas con cargas asimétricas
9.13 Deflexión máxima
9.14 Uso de los teoremas de momento de área con vigas estáticamente indeterminadas
Repaso y resumen del capítulo 9
10. COLUMNAS
10.1 Introducción
10.2 Estabilidad de estructuras
10.3 Fórmula de Euler para columnas articuladas
10.4 Extensión de la fórmula de Euler para columnas con otras condiciones de extremo
*10.5 Carga excéntrica. Fórmula de la secante
10.6 Diseño de columnas bajo una carga céntrica
10.7 Diseño de columnas bajo una carga excéntrica
Repaso y resumen del capítulo 10
11. MÉTODOS DE ENERGÍA
11.1 Introducción
11.2 Energía de deformación
11.3 Densidad de energía de deformación
11.4 Energía elástica de deformación para esfuerzos normales
11.5 Energía de deformación elástica para esfuerzos cortantes
11.6 Energía de deformación para un estado general de esfuerzos
11.7 Cargas de impacto
11.8 Diseño para cargas de impacto
11.9 Trabajo y energía bajo una carga única
11.10 Deflexión bajo una carga única por el método de trabajo-energía
11.11 Trabajo y energía bajo varias cargas11.12 Teorema de Castigliano
11.13 Deflexiones por el teorema de Castigliano
11.14 Estructuras estáticamente indeterminadas
Repaso y resumen del capítulo 11
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