Libro de resistencia de materiales básica para estudiantes de ingeniería

El presente libro tiene el objetivo de servir como ayuda didáctica a los estudiantes de ingeniería en los primeros semestres de estudio del área de la ingeniería estructural. Consciente de la existencia de un sinnúmero de textos de Resistencia de Materiales , que tratan el tema de manera exhaustiva he querido preparar una guía de apoyo para dichos textos que haga énfasis en aspectos como los siguientes: Presentación gráfica de las situaciones en tres dimensiones de tal manera que desde el principio del estudio de esta área los estudiantes tengan clara la ubicación de los elementos estructurales en un espacio tridimensional de tal forma que diferencien claramente aspectos como el eje longitudinal de una viga, su sección transversal y el eje neutro de la misma entre otros. Para hacer énfasis en esto me he basado en mi experiencia de casi 30 años como profesor de la asignatura, en los cuales he podido observar las dificultades que los estudiantes tienen al respecto.

Énfasis mediante gráficos y fotografías en el entendimiento del comportamiento mecánico de los elementos estructurales cuya comprensión considero previa a las formulaciones matemáticas y computacionales con los cuales se abordan estos problemas hoy en día. En mi experiencia docente he visto cuan útiles son la ayudas gráficas y las simulaciones hechas con elementos como tizas, resortes, plastilina o balso para explicar muchos conceptos y cómo los estudiantes han apreciado el empleo de estos recursos en las clases.

Contenido:

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA RESISTENCIA DE MATERIALES

• CONCEPTO DE ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
  
• TIPOS DE ESFUERZOS 1.3.1 Esfuerzos normales
  • Esfuerzo de aplastamiento o de apoyo
  • Deformaciones axiales
• PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
  • Relaciones esfuerzo-deformación
• LEY DE HOOKE
  • Módulo de elasticidad, ductilidad, resistencia
  • Módulos de elasticidad de algunos materiales
• ELASTICIDAD Y PLASTICIDAD
  • Factores de seguridad
• ESFUERZOS CORTANTES
  • Deformaciones por corte
  • Ley de Hooke para corte
  • Módulo de corte de varios materiales
  • Esfuerzo cortante doble
  • Relación de Poisson
  • Relación entre el módulo de elasticidad y el módulo cortante
• DEFORMACIONES EN ESTRUCTURAS CUYAS BARRAS ESTÁN SOMETIDAS A FUERZAS AXIALES
• ESFUERZOS TÉRMICOS
  • Coeficientes de dilatación térmica
• INDETERMINACIÓN ESTÁTICA EN TENSIÓN Y COMPRESIÓN
• ENERGÍA DE DEFORMACIÓN AXIAL

CAPÍTULO 2 ESFUERZOS BIAXIALES Y TRIAXIALES
Esfuerzos en secciones inclinadas Esfuerzos complementarios:

• LEY DE HOOKE EN DOS Y TRES DIMENSIONES
  • Ley de Hooke para esfuerzos biaxiales
  • Ley de Hooke para esfuerzos triaxiales
• ESFUERZOS PRINCIPALES, ESFUERZO PLANO Y CÍRCULO DE MOHR, ESFUERZOS Y PLANOS PRINCIPALES
  • Construcción del círculo

CAPÍTULO 3 ESFUERZOS PRODUCIDOS POR FLEXIÓN. VIGAS Qué caracteriza una viga? Cómo trabajan las vigas? Los arcos y las cerchas

• ESFUERZOS NORMALES PRODUCIDOS EN FLEXIÓN
  • Flexión pura 3.1.2 Cálculo de esfuerzos normales
• FLEXIÓN TRANSVERSAL: ESFUERZOS CORTANTES PRODUCIDOS EN FLEXIÓN
  • Efecto de corte horizontal en vigas
• VIGAS DE DOS MATERIALES DEFORMACIONES EN VIGAS

CAPÍTULO 4
Tipos de deformaciones

• MÉTODO DE LA DOBLE INTEGRACIÓN
  • Funciones de singularidad
    
• MÉTODO DEL ÁREA DE MOMENTOS (TEOREMAS DE MOHR)
  
• MÉTODO DE LA VIGA CONJUGADA
  
• INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS DE ENERGÍA
  
• VIGAS ESTÁTICAMENTE INDETERMINADAS

CAPÍTULO 5 ESFUERZOS COMBINADOS
Flexo-tensión y flexo-compresión Superposición de esfuerzos

CAPÍTULO 6 COLUMNAS 

• FENÓMENO DEL PANDEO O INESTABILIDAD LATERAL
  
• CARGA CRÍTICA
  
• TEORÍA DE EULER
  
  • Cálculo del valor de la carga crítica
    
• DIFERENTES CONDICIONES DE APOYOS
  
• ESFUERZOS CRÍTICOS
  
• CÓDIGOS

CAPÍTULO 7 TORSIÓN
Elementos estructurales sometidos a torsión

• ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN ELEMENTOS DE SECCIÓN CIRCULAR
  
• INDETERMINACIÓN ESTÁTICA
  
• TORSIÓN DE ELEMENTOS DE SECCIÓN RECTANGULAR
  
  • Esfuerzos y deformaciones en elementos de sección rectangular a torsión
    
• TORSIÓN DE SECCIONES ABIERTAS
  
• TORSIÓN DE TUBOS DE PARED DELGADA

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Autor: JORGE EDUARDO SALAZAR TRUJILLO