MECÁNICA DE MATERIALES [PDF]
Autor: Ferdinand P. Beer - E. Russel Johnston, Jr.
Séptima Edición
Mc Graw Hill
PRESENTACIÓN
El objetivo principal de un curso básico de mecánica es lograr que el estudiante de ingeniería desarrolle su capacidad para analizar de manera sencilla y lógica un problema dado, y que aplique a su solución algunos principios fundamentales bien entendidos. Este libro se diseñó para el primer curso de mecánica de materiales —o de resistencia de materiales— que se imparte a los estudiantes de ingeniería de segundo o tercer año. Los autores esperan que la presente obra permita al profesor alcanzar este objetivo en un curso de la misma manera en que sus otros libros pueden haberle ayudado en estática y dinámica. Como una ayuda para alcanzar este objetivo, la séptima edición ha experimentado una revisión completa del lenguaje para facilitar la lectura del libro.
CONTENIDO
1 Introducción: concepto de esfuerzo
1.1 Repaso de los métodos de estática
1.2 Esfuerzos en los elementos de una estructura
1.3 Esfuerzos en un plano oblicuo bajo carga axial
1.4 Esfuerzos bajo condiciones generales de carga. Componentes del esfuerzo
1.5 Consideraciones de diseño
2 Esfuerzo y deformación: carga axial
2.1 Introducción al esfuerzo y la deformación
2.2 Problemas estáticamente indeterminados
2.3 Problemas que involucran cambios de temperatura
2.4 Relación de Poisson
2.5 Cargas multiaxiales. Ley de Hooke generalizada
*2.6 Dilatación y módulo volumétrico de elasticidad
2.7 Deformación unitaria cortante
2.8 Deformaciones bajo carga axial: relación entre e, ν y G
*2.9 Relaciones de esfuerzo-deformación para materiales compuestos reforzados con fibras
2.10 Distribución del esfuerzo y la deformación bajo carga axial: principio de Saint-Venant
2.11 Concentraciones de esfuerzos
2.12 Deformaciones plásticas
*2.13 Esfuerzos residuales
3 Torsión
3.1 Ejes circulares en torsión
3.2 Ángulo de torsión en el rango elástico
3.3 Ejes estáticamente indeterminados
3.4 Diseño de ejes de transmisión
3.5 Concentraciones de esfuerzo en ejes circulares
*3.6 Deformaciones plásticas en ejes circulares
*3.7 Ejes circulares hechos de un material elastoplástico
*3.8 Esfuerzos residuales en ejes circulares
*3.9 Torsión de elementos no circulares
*3.10 Ejes huecos de pared delgada
4 Flexión pura
4.1 Miembros simétricos sometidos a flexión pura
4.2 Esfuerzos y deformaciones en el rango elástico
4.3 Deformaciones en una sección transversal
4.4 Miembros hechos de materiales compuestos
4.5 Concentraciones de esfuerzo
*4.6 Deformaciones plásticas
4.7 Carga axial excéntrica en un plano de simetría
4.8 Análisis de flexión asimétrica
4.9 Caso general de análisis de carga axial excéntrica
*4.10 Miembros curvos
5 Análisis y diseño de vigas para flexión
5.1 Diagramas de fuerza cortante y momento flector
5.2 Relaciones entre carga, fuerza cortante y momento flector
5.3 Diseño de vigas prismáticas para flexión
*5.4 Funciones de singularidad utilizadas para determinar la fuerza cortante y el momento flector
*5.5 Vigas no prismáticas
6 Esfuerzos cortantes en vigas y elementos de pared delgada
6.1 Esfuerzo cortante horizontal en vigas
*6.2 Distribución de esfuerzos en una viga rectangular delgada
6.3 Cortante longitudinal sobre un elemento de viga de forma arbitraria
6.4 Esfuerzos cortantes en elementos de pared delgada
*6.5 Deformaciones plásticas
*6.6 Carga asimétrica de elementos con pared delgada y centro de cortante
7 Transformaciones de esfuerzos y deformaciones
7.1 Transformación del esfuerzo plano
7.2 Círculo de Mohr para el esfuerzo plano
7.3 Estado general de esfuerzo
7.4 Análisis tridimensional de esfuerzos
*7.5 Teorías de falla
7.6 Esfuerzos en recipientes a presión de pared delgada
*7.7 Transformación de la deformación plana
*7.8 Análisis tridimensional de la deformación
*7.9 Mediciones de la deformación; roseta de deformación
8 Esfuerzos principales bajo una carga dada
8.1 Esfuerzos principales en una viga
8.2 Diseño de ejes de transmisión
8.3 Esfuerzos bajo cargas combinadas
9 Deflexión en vigas
9.1 Deformación bajo carga transversal
9.2 Vigas estáticamente indeterminadas
*9.3 Funciones de singularidad para determinar la pendiente y la deflexión
9.4 Método de superposición
*9.5 Teoremas del momento de área
*9.6 Aplicación de los teoremas de momento de área a vigas con cargas asimétricas
10 Columnas
10.1 Estabilidad de estructuras
*10.2 Carga excéntrica y fórmula de la secante
10.3 Diseño de carga céntrica
10.4 Diseño de carga excéntrica
11 Métodos de energía
11.1 Energía de deformación
11.2 Energía de deformación elástica
11.3 Energía de deformación para un estado general de esfuerzo
11.4 Cargas de impacto
11.5 Cargas únicas
*11.6 Trabajo y energía bajo varias cargas
*11.7 Teorema de Castigliano
*11.8 Deflexiones por el teorema de Castigliano
*11.9 Estructuras estáticamente indeterminadas
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