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