Resistencia de materiales : orientación mecánica /

Pezzano, Pascual A.

Resistencia de materiales : orientación mecánica / Pascual A. Pezzano. - Buenos Aires : Alsina, 1984 - 243 p.

CONTENIDO
Prólogo xv
Capítulo 1: DEFINICIONES Y ELEMENTOS FUNDAMENTALES
1. Resistencia de materiales, su objeto 1
2. Cuerpos naturales y artificiales 1
Cohesión 2
Agrupación atómica 2
Esfuerzos 2
3. Fuerzas interiores y exteriores 2
Definición de los esfuerzos 4
Ensayos experimentales 4
4. Definiciones 4
Ensayos mecánicos 5
Ensayos tecnológicos 5
Métodos de investigación 5
Métodos metalográficos 5
Ensayos utilizando cargas estáticas 5
Ensayos dinámicos por choque 5
Ensayos de fatiga 5
Ensayos de dureza 5
Estudio del diagrama de ensayo por tracción 6
5. Generalidades 6
6. Diagrama de un acero dulce 7
Límites elásticos 8
7. Carga en el límite de proporcionalidad 8
8. Carga en el límite práctico de elasticidad 8
9. Carga de rotura 8
Notación 9
10. Definiciones de la norma IRAM 565 9
Esfuerzos y deformaciones elásticas 12
11. Relación carga-deformación 12
12. Valor del esfuerzo 13
13. Deformaciones elásticas 13
14. Deformaciones permanentes 14
Límite de proporcionalidad 14
Límite de escurrimiento 14
Límite de rotura 15
Tensión específica y alargamiento específico 15
15. Tensión específica 15
Sección normal 15
Sección oblicua 16
16. Alargamiento específico 17
Ley de Hooke 17
17. Proporcionalidad de las tensiones 17
Principio de las pequeñas deformaciones 18
Principio de la superposición de los efectos 18
Principio de Bernoulli o de Navier 18
Tipos de solicitación 20
18. Tracción 20
19. Compresión 21
20. Torsión 22
21. Flexión 22
22. Representación de los esfuerzos simples y compuestos 24
23. Tracción y flexión 24
24. Compresión y flexión 25
25. Corte 26
a) Corte transversal al eje de la pieza 26
b) Corte normal o de deslizamiento 27
26. Flexión y torsión 28
27. Pandeo o flexión lateral 29
Tensiones y grados de seguridad 30
28. Tensiones 30
a) Tensiones normales 30
b) Tensiones tangenciales 31
Valor de la tensión 31
29. Grados de seguridad 32
Coeficientes de trabajo admisibles 35
30. Valores aconsejados 35
31. Materiales para construcción de máquinas 35
32. Materiales para construcciones metálicas 39
Generalidades 39
Capítulo II: TRACCIONES Y COMPRESION
Estudio de piezas sometidas a esfuerzos simples 41
33. Deformaciones 41
Coeficiente de alargamiento 41
Coeficiente de contracción o contracción específica 41
Tensión específica de tracción 42
34. Módulo de elasticidad 42
35. Tensión máxima o resistencia específica 43
36. Alargamiento de rotura 44
Alargamiento específico de rotura 44
37. Estricción 44
Determinación de la sección de rotura 44
Determinación de secciones admitiendo un esfuerzo específico dado 45
38. Resolución de los problemas que se presentan 45
a) Problemas de dimensionamiento 45
b) Problemas de verificación 45
Valor del coeficiente de trabajo 45
Cálculo de las deformaciones de tracción 50
39. Valor de las deformaciones 50
Tracción producida por una carga y peso propio 53
40. Barra de sección constante 53
Alargamiento longitudinal 54
Esfuerzo 54
Alargamiento total 55
41. Sólido de igual resistencia a la tracción 55
Aplicación a una barra de sección rectangular de espesor constante 57
Esfuerzos que origina la dilatación térmica 59
42. Contracción lineal 59
Contracción de los aros metálicos 61
Temperatura de calentamiento 62
43. Cálculo de los anillos de sujeción 62
Compresión 64
44. Generalidades 64
45. Deformación longitudinal 64
Deformación transversal 65
46. Recalcadura específica 65
47. Límite de proporcionalidad 65
48. Compresión unitaria máxima 66
49. Ensayos de compresión 66
50. Leyes de la compresión 68
51. Compresión y tracción 68
52. Compresión y presión específica 71
Capítulo III: CORTE SIMPLE
Esfuerzos de corte 75
53. Generalidades 75
54. Estudio experimental del corte o cizallamiento 76
55. Ecuaciones de estabilidad, deformación 77
Cálculo simplificado 77
Estudio de piezas sometidas a dicho esfuerzo 81
56. Generalidades 81
57. Tensiones de rotura y tensiones admisibles 82
58. Uniones por remachaduras 82
Uniones a simple y doble recubrimiento 83
59. Disposición de las juntas roblonadas 83
60. Cálculo de las roblonaduras a recubrimiento 83
Cálculo al corte simple 83
Cálculo al aplastamiento 84
Cálculo al desgarramiento 85
61. Cálculo de las roblonaduras con cubrejuntas 85
62. Cálculo de pernos, cuñas, uniones de discos, cadenas articuladas, etc. 85
Capítulo IV: FLEXION
Resistencia a la flexión simple 91
63. Conceptos fundamentales 91
Tracción y compresión 92
Momento flector 92
Esfuerzo cortante 93
Esfuerzo cortante complementario 93
Tensiones que origina la flexión 95
64. Fuerzas exteriores 95
65. Fuerzas interiores o tensiones 96
Hipótesis de la deformación plana de Bernoulli 97
Distribución de las tensiones 99
66. Secciones geométricas regulares 99
Sección rectangular 99
Secciones asimétricas 100
Secciones circular y anular plana 101
Ecuación fundamental de la flexión simple 102
67. Resumen de fórmulas 102
Momento resistente o módulo de resistencia 102
Posición del eje neutro 103
68. Hipótesis de Navier y Hooke 103
Elección de la sección 103
69. Tensiones admisibles o coeficientes de trabajo 103
Valor económico de la sección 104
Elección de la sección 106
70. Vigas rectas de alma llena 107
Signos 107
Fuerzas exteriores 108
Momento flector 108
Esfuerzo cortante 108
Ecuación de la línea neutra deformada por la flexión 108
Secciones anulares, compuestas, etc. 109
71. Cálculo y verificación de secciones 109
72. Forma más conveniente 109
a) Secciones rectangulares 110
b) Secciones laminadas o perfiladas 110
c) Secciones compuestas 110
73. Secciones circulares y anulares 111
Capítulo V: TENSIONES TANGENCIALES DE LA FLEXION Y CALCULO DE VIGAS
74. Generalidades 113
Momento flector 113
Esfuerzo cortante transversal o tronzado 113
Esfuerzo cortante longitudinal 114
75. Esfuerzo cortante transversal 114
Sección rectangular 115
Sección circular 116
76. Corte por deslizamiento longitudinal 116
Verificación y cálculo de barras y vigas sometidas a flexión 117
a) Vigas libremente apoyadas 117
77. Cargas de valor fijo de acción directa 117
78. Viga simplemente apoyada, con carga uniforme completa 117
Carga 117
Reacciones en los apoyos 117
Momentos flectores 117
Esfuerzos cortantes 119
79. Carga uniformemente repartida sobre parte de la viga 122
Reacciones en los apoyos 122
Momentos flectores 122
Esfuerzos cortantes 124
80. Carga uniformemente repartida, parcial, simétrica 124
Carga 124
Reacciones 124
Momento flector máximo 125
b) Cargas concentradas 127
81. Carga única en un punto cualquiera de la luz 127
Reacciones en los apoyos 127
Momentos flectores 127
Esfuerzos cortantes 128
82. Carga única en el punto medio de la luz 128
Reacciones 128
Momentos flectores 128
Esfuerzos cortantes 129
83. Viga simplemente apoyada, que soporta varias cargas aisladas 131
Reacciones en los apoyos 131
Momentos flectores 132
84. Viga con tres cargas aisladas 133
Reacciones 133
Momento para las secciones 134
Esfuerzos cortantes 134
85. Viga simplemente apoyada, con una carga en un extremo en voladizo 136
Reacciones en los apoyos 136
Momento flector máximo 136
86. Viga simplemente apoyada, con cargas iguales en ambos extremos simétricos de igual saliente en voladizo 137
Reacciones 137
Momentos flectores 137
c) Vigas empotradas 140
87. Carga concentrada única 140
Reacción 141
Momento de empotramiento 141
Momentos flectores 141
Esfuerzos cortantes 141
Ecuación de resistencia 141
88. Viga empotrada en un extremo, con varias cargas concentradas 145
Reacción en el empotramiento 145
Momento de empotramiento 145
Momentos flectores en la viga 145
Esfuerzos cortantes 146
89. Viga empotrada en un extremo, libre en el otro, con carga uniformemente repartida 147
Reacción en el apoyo 147
Momento de empotramiento 147
Momento flector en una sección 148
Esfuerzos cortantes 148
90. Viga empotrada en un extremo, con cargas concentradas y carga uniformemente repartida 150
Reacción en el empotramiento 150
Momentos flectores 150
Esfuerzos cortantes 151
Curvatura en la flexión simple 151
91. Deformación de las vigas 151
92. Línea elástica 151
Radio de curvatura de la elástica 152
Desplazamiento vertical o flecha 153
93. Viga recta empotrada en un extremo, con carga uniformemente repartida en toda su luz 154
94. Viga recta apoyada en dos puntos, con carga uniformemente repartida en toda su luz 155
95. Desplazamiento angular 155
96. Ecuación de la elástica 156
Aplicación al caso de una viga empotrada en un extremo y libre en el otro, con carga uniformemente repartida 157
Aplicación al caso de una viga, apoyada en dos puntos extremos, que soporta una carga en el punto medio de la luz 158
Aplicación al caso de una viga, empotrada en un extremo, que soporta una carga aislada en el extremo libre 159
97. Procedimientos para el trazado de la elástica 160
1) Mediante el trazado de un polígono funicular 160
2) Analíticamente 161
3) Por integraciones gráficas del diagrama de momentos reducidos 161
4) Analíticamente, propiamente dicho 161
Problemas de cálculo y verificación de la flecha 162
Vigas de resistencia constante a la flexión 166
98. Generalidades 166
Viga de igual resistencia, forma rectangular, altura constante 167
Viga de igual resistencia, sección rectangular, ancho constante 167
Viga de igual resistencia, sección rectangular, con carga uniforme 168
Viga de igual resistencia, sección circular, con carga en voladizo 168
99. Cálculo de los ejes 170
100. Vigas de igual resistencia formadas por dobles T compuestas 174
101. Resortes de flexión a ballesta 175
102. Cálculo de resorte de flexión a ballesta para una flecha máxima 176
Momento flector 176
Flecha 176
Espesor de la ballesta 177
Ancho en el empotramiento 177
103. Formas prácticas de los resortes de ballesta 177
Momento flector 177
Espesor 177
Flecha 178
Momentos de inercia y resistentes (de las secciones más comunes) 179
Momentos flectores y esfuerzos cortantes 180
Capítulo VI: TORSION
Torsión simple 181
104. Generalidades 181
Momento torsor 182
105. Tensiones elásticas 182
106. Otra expresión del momento torsor 183
107. Leyes de la torsión 184
Relación entre el momento torsor y las tensiones internas 184
108. Distribución de las tensiones 184
Expresión de la deformación angular 186
109. Angulo de torsión 186
Ecuación de resistencia 186
110. Valores del módulo de elasticidad transversal para distintos materiales 187
111. Verificación y cálculo de árboles circulares macizos sometidos a torsión simple 188
a) Cálculo de árboles admitiendo una tensión máxima por torsión 188
b) Cálculo por torsión en función de la potencia a transmitir 189
112. Secciones anular, cuadrada y rectangular 191
Sección cuadrada 191
Sección rectangular 192
113. Tensiones admisibles a la torsión 192
Capítulo VII: ESFUERZOS COMPUESTOS
114. Tracción o compresión y flexión. Cargas excéntricas 193
115. Tracción y flexión 194
115 bis. Compresión y flexión 194
116. Piezas cargadas de punta que sólo admiten esfuerzos de compresión 196
117. Corte y torsión 202
118. Flexión y corte 203
Flexión y torsión simultáneas 204
119. Generalidades 204
120. Momentos ideales de flexión y torsión 204
a) Hipótesis de Lamé, Clapeyron, Maxwell, etc. 204
b) Hipótesis de Mariotte, Saint Venant, Bach, etc. 204
e) Hipótesis de Mohr y Guest 204
121. Cálculo de árboles de máquinas 205
Secciones anulares (árboles huecos) 206
Capítulo VIII: PANDEO
Casos de columnas 209
122. Generalidades 209
123. Distintos casos de carga en piezas que sufren pandeo 210
Coeficiente de empotramiento 210
Notación empleada para el caso de pandeo 211
124. Pandeo elástico 211
Ecuación de Euler 212
125. Representación analítica y gráfica 212
Representación gráfica 212
Fórmulas de Euler para cada uno de los casos de carga 213
126. Grado de esbeltez 213
127. Límite de validez de la fórmula de Euler 215
128. Coeficiente de seguridad al pandeo 216
Ecuación de Tetmajer 217
129. Representación gráfica 217
130. Cálculo por pandeo de piezas de máquinas 221
Método y coeficientes 224
131. Aplicación 224
Tensión de pandeo 225
Coeficiente de seguridad 226
Valores de la tensión admisible de pandeo 226
132. Parábola de Ostenfeld 226
Sección necesaria 227
133. Coeficiente de pandeo w 228
134. Cálculo práctico utilizando el procedimiento w 230
Fórmulas usuales 230
a) Zona inelástica 230
b) Zona elástica 231
Coeficiente de perfil o coeficiente de forma 231
135. Efecto de pandeo en piezas de madera 231
Valores del grado de esbeltez desde 1 a 100 232
Verificación de la sección y tensión admisible por el método 232
Valores de w para cualquier madera 232
Verificación y diseño de columnas 235
136. Generalidades 235
Columnas de fundición de hierro 236
Columnas de acero 237
a) Forma anular 237
b) Sección cruciforme 237
c) Forma cajón 237
d) Forma cajón combinando perfiles 238
e) Sección apareada 238
137. Perfiles compuestos. Condiciones a cumplir 241
Primera, segunda, tercera y cuarta condición 241
Bibliografía 244


950553017X


RESISTENCIA DE MATERIALES
ENSAYOS EXPERIMENTALES
DIAGRAMA DE ENSAYO POR TRACCION
LIMITES ELASTICOS
ESFUERZOS
DEFORMACIONES ELASTICAS
LEY DE HOOKE
SOLICITACION
TENSION
TRACCION
COMPRESION
CORTE SIMPLE
FLEXION
TENSIONES TANGENCIALES
CALCULO DE VIGAS
CARGAS CONCENTRADAS
VIGAS EMPOTRADAS
ESFUERZOS COMPUESTOS
PANDEO

539.4 P469