MEC脕NICA DE MATERIALES [PDF]
Autor: James M. Gere - Barry J. Goodno
S茅ptima Edici贸n
Cengage Learning
PRESENTACI脫N
La mec谩nica de materiales es un tema b谩sico de ingenier铆a que debe comprender quien tenga inter茅s en la resistencia y el desempe帽o f铆sico de las estructuras, sean hechas por el hombre o naturales. La materia incluye conceptos fundamentales como esfuerzos y deformaciones unitarias, deformaciones y desplazamientos, elasticidad e inelasticidad, energ铆a de deformaci贸n y capacidad de carga. En estos conceptos se basa el dise帽o y an谩lisis de una gran variedad de sistemas mec谩nicos y estructurales.
En el nivel universitario la mec谩nica de materiales por lo general se ense帽a durante los primeros a帽os. La materia es un requisito para la mayor铆a de los alumnos de ingenier铆a mec谩nica, estructural, civil, biom茅dica, aeron谩utica y aeroespacial. Adem谩s, muchos estudiantes de campos tan diversos como ciencia de materiales, ingenier铆a industrial, arquitectura e ingenier铆a agr铆cola tambi茅n encuentran 煤til estudiar este tema.
CONTENIDO
1 Tensi贸n, compresi贸n y cortante
1.1 Introducci贸n a la mec谩nica de materiales
1.2 Esfuerzo normal y deformaci贸n unitaria normal
1.3 Propiedades mec谩nicas de los materiales
1.4 Elasticidad, plasticidad y termofluencia
1.5 Elasticidad lineal, ley de Hooke y relaci贸n de Poisson
1.6 Esfuerzo cortante y deformaci贸n unitaria cortante
1.7 Esfuerzos y cargas permisibles
1.8 Dise帽o por cargas axiales y cortante directo
2 Elementos cargados axialmente
2.1 Introducci贸n
2.2 Cambios de longitud de elementos cargados axialmente
2.3 Cambios de longitud en condiciones no uniformes
2.4 Estructuras est谩ticamente indeterminadas
2.5 Efectos t茅rmicos, desajustes y deformaciones previas
2.6 Esfuerzos sobre secciones inclinadas
2.7 Energ铆a de deformaci贸n
*2.8 Carga de impacto
*2.9 Carga repetida y fatiga
*2.10 Concentraciones de esfuerzos
*2.11 Comportamiento no lineal
*2.12 An谩lisis elastopl谩stico
3 Torsi贸n
3.1 Introducci贸n
3.2 Deformaciones torsionantes de una barra circular
3.3 Barras circulares de materiales linealmente el谩sticos
3.4 Torsi贸n no uniforme
3.5 Esfuerzos y deformaciones unitarias en cortante puro
3.6 Relaci贸n entre los m贸dulos de elasticidad E y G
3.7 Transmisi贸n de potencia por ejes circulares
3.8 Elementos de torsi贸n est谩ticamente indeterminados
3.9 Energ铆a de deformaci贸n en torsi贸n y cortante puro
3.10 Tubos de pared delgada
*3.11 Concentraciones de esfuerzos en torsi贸n
4 Fuerzas cortantes y momentos flexionantes
4.1 Introducci贸n
4.2 Tipos de vigas, cargas y reacciones
4.3 Fuerzas cortantes y momentos flexionantes
4.4 Relaciones entre cargas, fuerzas cortantes y momentos flexionantes
4.5 Diagramas de fuerza cortante y de momento flexionante
5 Esfuerzos en vigas (temas b谩sicos)
5.1 Introducci贸n
5.2 Flexi贸n pura y flexi贸n no uniforme
5.3 Curvatura de una viga
5.4 Deformaciones unitarias longitudinales en vigas
5.5 Esfuerzos normales en vigas (materiales linealmente el谩sticos)
5.6 Dise帽o de vigas para esfuerzos de flexi贸n
5.7 Vigas no prism谩ticas
5.8 Esfuerzos cortantes en vigas con secci贸n transversal rectangular
5.9 Esfuerzos cortantes en vigas con secci贸n transversal circular
5.10 Esfuerzos cortantes en las almas de vigas con patines
**5.11 Trabes armadas y flujo cortante
**5.12 Vigas con cargas axiales
**5.13 Concentraciones de esfuerzos en flexi贸n
6 Esfuerzos en vigas (temas avanzados)
6.1 Introducci贸n
6.2 Vigas compuestas
6.3 M茅todo de la secci贸n transformada
6.4 Vigas doblemente sim茅tricas con cargas inclinadas
6.5 Flexi贸n de vigas asim茅tricas
6.6 Concepto de centro de cortante
6.7 Esfuerzos cortantes en vigas con secciones transversales abiertas de pared delgada
6.8 Esfuerzos cortantes en vigas de pat铆n ancho
6.9 Centros de cortante en secciones abiertas de pared delgada
**6.10 Flexi贸n elastopl谩stica
7 An谩lisis de esfuerzo y deformaci贸n unitaria
7.1 Introducci贸n
7.2 Esfuerzo plano
7.3 Esfuerzos principales y esfuerzos cortantes m谩ximos
7.4 C铆rculo de Mohr para esfuerzo plano
7.5 Ley de Hooke para esfuerzo plano
7.6 Esfuerzo triaxial
7.7 Deformaci贸n unitaria plana
8 Aplicaciones del esfuerzo plano (recipientes a presi贸n, vigas y cargas combinadas)
8.1 Introducci贸n
8.2 Recipientes esf茅ricos a presi贸n
8.3 Recipientes cil铆ndricos a presi贸n
8.4 Esfuerzos m谩ximos en vigas
8.5 Cargas combinadas
9 Deflexiones de vigas
9.1 Introducci贸n
9.2 Ecuaciones diferenciales de la curva de deflexi贸n
9.3 Deflexiones por integraci贸n de la ecuaci贸n del momento flexionante
9.4 Deflexiones por integraci贸n de las ecuaciones de la fuerza cortante y de la carga
9.5 M茅todo de superposici贸n
9.6 M茅todo de 谩rea-momento
9.7 Vigas no prism谩ticas
9.8 Energ铆a de deformaci贸n por flexi贸n
**9.9 Teorema de Castigliano
**9.10 Deflexiones producidas por impacto
**9.11 Efectos de la temperatura
10 Vigas est谩ticamente indeterminadas
10.1 Introducci贸n
10.2 Tipos de vigas est谩ticamente indeterminadas
10.3 An谩lisis de la curva de deflexi贸n con las ecuaciones diferenciales
10.4 M茅todo de superposici贸n
**10.5 Efectos de la temperatura
**10.6 Desplazamientos longitudinales en los extremos de una viga
11 Columnas
11.1 Introducci贸n
11.2 Pandeo y estabilidad
11.3 Columnas con extremos articulados
11.4 Columnas con otras condiciones de soporte
11.5 Columnas con cargas axiales exc茅ntricas
11.6 F贸rmula de la secante para columnas
11.7 Comportamiento el谩stico e inel谩stico de columnas
11.8 Pandeo inel谩stico
11.9 F贸rmulas para dise帽o de columnas
12 Repaso de centroides y momentos de inercia
12.1 Introducci贸n
12.2 Centroides de 谩reas planas
12.3 Centroides de 谩reas compuestas
12.4 Momentos de inercia de 谩reas planas
12.5 Teorema de los ejes paralelos para momentos de inercia
12.6 Momentos polares de inercia
12.7 Productos de inercia
12.8 Rotaci贸n de ejes
12.9 Ejes principales y momentos de inercia principales
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