Contenido Problemas resueltos de resistencia de materiales

Durante los años, ya muchos, que tengo el honor de explicar Resistencia de Materiales, en mi Cátedra de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid, he mantenido el criterio, cada vez más confirmado por la experiencia, de que en esta asignatura es fundamental la realización constante de problemas para consolidar los conocimientos teóricos que los alumnos van adquiriendo.La ejecución de problemas aclara teorías que el estudiante creía haber entendido totalmente e ilumina zonas que han quedado oscuras en el estudio efectuado. Además, la resolución de problemas correspondientes a casos reales de la práctica fija ideas sobre características y dimensiones, completando el conocimiento de los temas teóricos. Hemos incluido en este libro 199 problemas agrupados en doce capítulos. Iniciamos cada capítulo con un resumen de los conocimientos más esenciales correspondientes al tipo de problemas que en el mismo se desarrollan, problemas cuya resolución hemos procurado explicar con mucho detalle para facilitar el trabajo de nuestros lectores. De los problemas presentados en este libro, algunos son pura-mente pedagógicos, muchos se han resuelto partiendo de datos numéricos, y la mayoría son de aplicación práctica a la realidad constructiva. Como estos problemas varían, desde los muy sencillos a los que tienen mayor complejidad, creo que este libro puede ser útil a todos los estudiantes de Resistencia de Materiales en los distintos niveles y también a técnicos e ingenieros.

ÍNDICE

CAPITULO PRIMERO TRACCIÓN Y COMPRESIÓN  
 
A) Tracción y compresión simples.  
 
1. Indicaciones fundamentales  
2. Valores de E y sigma en diversos materiales  
3. Módulo de Poisson  
4. Problema 1  
5. Problema 2  
6. Problema 3  
7. Problema 4  
8. Problema 5  
9. Problema 0  
 
B) Tensiones en secciones oblicuas.  
 
10. Indicaciones generales  
11. Circulo de Mohr  
12. Problema 7  
13. Problema 8  
 
C) Problemas hiperestáticos en tracción y compresión simples.  
 
14. Indicaciones generales  
15. Problema 9  
16. Problema 10  
17. Problema 11  
 
D) Esfuerzos biaxiales.  
 
19. Indicaciones generales  
20. Hipotesis  
21. Aplicaciones  
22. Problemas de tensiones biaxiales  
23. Problema 13  
24. Anillos delgados giratorios  
25. Problema 14  
26. Problema 15  
27. Problema 16  
28. Problema 17  
 
E) Esfuerzos triaxiales.  
 
30. Relaciones entre tensiones y deformaciones  
31. Dilatación cúbica  
32. Aplicaciones  
33. Problema 19  
34. Problema 20  
 
F) Compresión en piezas de hormigón armado.  
 
35. Indicaciones generales  
36. Problema 21  
37. Problema 22  
 
CAPITULO SEGUNDO CORTADURA  
 
38. Indicaciones generales  
39. Esfuerzo cortante simple  
40. Deformación correspondiente al esfuerzo cortante simple  
41. Módulo de elasticidad transversal  
42. Tensión admisible  
43. Casos prácticos de cortadura  
44. Problema 23  
45. Problema 24  
46. Problema 25  
47. Problema 26  
 
Tensiones de cortadura en las uniones soldadas.  
 
48. Generalidades  
49. Problema 27  
50. Problema 28  
 
CAPITULO TERCERO FLEXIÓN  
 
A) Diagramas de momentos flectores y esfuerzos cortantes.  
 
51. Indicaciones generales  
52. Vigas isostáticas  
53. Vigas hiperestáticas  
54. Momentos flectores y esfuerzos cortantes  
55. Signos  
56. Diagramas de momentos flectores y esfuerzos cortantes  
57. Relación entre momento flector y esfuerzo cortante  
58. Problema 29  
59. Problema 30  
60. Problema 31  
61. Problema 32  
62. Problema 33  
63. Problema 34  
64. Problema 35  
65. Problema 36  
 
B) Tensiones internas en las vigas sometidas a flexión.  
 
66. Generalidades  
67. Caracteristicas de la flexión pura de vigas  
68. Tensiones longitudinales  
69. Deformación flectora  
70. Vigas sometidas a flexión simple  
71. Diagrama de tracciones  
72. Problema 37  
73. Problema 38  
74. Problema 39  
75. Problema 40  
76. Problema 41  
77. Problema 42  
78. Problema 43  
79. Problema 44  
80. Generalidades  
81. Tensiones cortantes en la tensión  
82. Valor de la tensión cortante  
83. Problema 45  
84. Problema 46  
85. Problema 47  
86. Vigas armadas  
87. Vigas armadas remachadas  
88. Vigas armadas soldadas  
89. Problema 48  
90. Problema 49  
91. Problema 50  
 
C) Deformación de las vigas sometidas a flexión.  
 
92. Generalidades  
93. Ecuación diferencial de la elástica  
94. Observaciones importantes  
95. Problema 51  
96. Problema 52  
97. Problema 53  
98. Problema 54  
99. Problema 55  
100. Teoremas de Mohr  
101. Problema 56  
102. Problema 57  
103. Problema 58  
104. Problema 59  
105. Método de la viga conjugada  
106. Problema 60  
107. Observaciones sobre la sustentación de la viga conjugada  
I08. Problema 61  
109. Vigas apoyadas sometidas a la acción de pares  
110. Problema 62  
111. Problema 63  
112. Problema 64  
113. Problema 65  
114. Problema 66  
115. Problema 67  
116. Problema 68  
117. Problema 69  
118. Vigas en voladizo  
119. Problema 70  
120. Problema 71  
121. Efecto del esfuerzo cortante en la deformación de las vigas  
122. Problema 72  
123. Problema 73  
 
D) Vigas hiperestáticas.  
 
124. Indicaciones sobre los apoyos en general  
125. Observaciones sobre los apoyos  
126. Método general de cálculo  
127. Problema 74  
128. Problema 75  
129. Problema 76  
130. Viga sobre dos apoyos articulados fijos. Indicaciones  
131. Problema 77  
132. Problema 78  
133. Problema 79  
134. Problema 80  
135. Problema 81  
136. Generalidades  
137. Teorema de los tres momentos  
138. Problema 82  
139. Problema 83  
140. Problema 84  
141. Problema 85  
142. Problema 86  
143. Asientos desiguales de los apoyos  
144. Problema 87  
145. Problema 88  
146. Problema 89  
 
E) Vigas Gerber.  
 
147. Indicaciones generales  
148. Problema 90  
149. Problema 91  
150. Problema 92  
151. Problema 93  
 
F) Vigas de sección variable.  
 
152. Generalidades  
153. Problema 94  
154. Problema 95  
155. Problema 96  
156. Problema 97  
157. Resortes de ballesta de hojas triangulares  
158. Resortes de ballesta de hojas rectangulares  
159. Problema 98  
160. Vigas armadas de sección variable  
161. Problema 99  
 
G) Flexión asimétrica.  
 
162. Indicaciones generales  
163. Problema 100  
164. Problema 101  
 
H) Flexión plástica.  
 
165. Indicaciones generales  
166. Consideraciones fundamentales  
167. Factor de forma  
168. Conclusiones  
169. Problema 102  
170. Problema 103  
171. Problema 104  
172. Problema 105  
173. Conclusiones finales  
174. Sistemas hiperestáticos de grado n  
 
I) Flexión de vigas de hormigón armado.  
 
175. Consideraciones iniciales :  
176. Hipótesis de cálculo. Línea neutra  
177. Sección rectangular con armadura de tracción  
178. Problema 106  
179. Problema 107  
180. Esfuerzo cortante  
181. Barras inclinadas y estribos  
182. Problema 108  
 
CAPITULO CUARTO FLEXIÓN COMPUESTA  
 
183. Generalidades  
184. Tensiones normales  
185. Línea neutra  
186. Núcleo de la sección  
187. Materiales no resistentes a tracción  
188. Indicaciones sobre algunas fuerzas horizontales  
189. Problema 109  
190. Problema 110  
191. Problema 111  
192. Problema 112  
193. Problema 113  
194. Problema 114  
 
CAPITULO QUINTO PANDEO  
 
195. Resistencia al pandeo  
196. Fórmulas de Euler  
197. Carga admisible por pandeo  
198. Límites de aplicación de la fórmula de Euler en el acero de construcción.  
199. Método de los coeficientes re para barras de acero de construcción  
200. Límites de aplicación ele la fórmula de Euler en otros materiales  
201. Problema 115  
202. Problema 116  
203. Problema 117  
204. Problema 118  
205. Problema 119  
206. Problema 120  
207. Barras sometidas a compresión excéntrica  
208. Problema 121  
209. Problema 122  
 
CAPITULO SEXTO TORSIÓN  
 
Torsión de barras de sección circular.  
 
210. Indicaciones fundamentales  
211. Cálculo  
212. Torsión de ejes huecos  
213. Problema 123  
214. Problema 124  
215. Problema 125  
216. Problema 126  
217. Problema 127  
218. Problema 128  
 
Torsión de barras de sección no circular.  
 
219. Datos principales  
220. Problema 129  
221. Resortes helicoidales  
222. Problema 130  
223. Problema 131  
 
CAPITULO SÉPTIMO ESTATICA GRAFICA  
 
A) Fuerzas coplanarias concurrentes.  
 
224. Determinación de la resultante  
225. Equilibrio de fuerzas concurrentes  
 
B) Fuerzas coplanarias no concurrentes.  
 
226. Determinación de la resultante  
227. Propiedades del polígono funicular  
228. Equilibrio de fuerzas no concurrentes  
229. Momento de un sistema de fuerzas  
230. Cargas continuas.Curva funicular  
231. Problema 132  
232. Problema 133  
233. Problema 134  
234. Problema 135  
235. Problema 136  
236. Problema 137  
237. Equilibrio de cables flexibles  
23R. Problema 138  
 
C) Sistemas reticulares planos triangulados.  
 
239. Hipótesis de cálculo  
240. Método de Ritter  
241. Método de Cremona  
242. Problema 139  
243. Problema 140  
244. Problema 141  
245. Problema 142  
246. Problema 143  
247. Problema 144  
248. Problema 145  
249. Problema 146  
250. Problema 147  
251. Problema 148  
252. Problema 149  
253. Problema 150  
 
CAPITULO OCTAVO PRINCIPIO DE LOS DESPLAZAMIENTOS VIRTUALES  
 
254. Enunciado  
255. Aplicaciones  
256. Características  
257. Indicaciones sobre la ecuación general de los Trabajos virtuales  
258. Modo de aplicación  
 
1. Sistemas isostáticos.  
 
259. Problema 151  
260. Problema 152  
261. Problema 153  
262. Problema 154  
263. Problema 155  
 
2. Sistemas hiperestáticos.  
 
264. Cálculo de las incógnitas hiperestáticas  
265. Observaciones  
266. Problema 156  
267. Problema 157  
268. Problema 158  
269. Problema 159  
270. Problema 160  
271. Problema 161  
 
CAPITULO NOVENO TEOREMAS DEL TRABAJO INTERNO  
 
272. Hipótesis fundamentales  
273. Trabajo interno de deformación  
274. Observaciones  
275. Teorema de Castigliano  
276. Observaciones sobre el teorema de Castigliano  
277. Problema 162  
278. Problema 163  
279. Problema 164  
 
Sistemas hiperestáticos.  
 
280. Problema 165  
281. Problema 166  
282. Problema 167  
283. Problema 168  
284. Problema 169  
285. Problema 170  
286. Sistemas triangulados  
287. Teorema de Betti  
288. Teorema de Maxwell  
289. Problema 171  
290. Problema 172  
 
CAPITULO DECIMO  ESTRUCTURAS HIPERESTATICAS METODO DE CROSS 
 
A) Estructuras cuyos nudos no sufren desplazamientos lineales.  
 
291. 1.ª etapa  
292. 2.ª etapa  
293. Problema 173  
294. Simplificación corespondiente a extremos articulados  
295. Barras en voladizo  
296. Estructuras simétricas con carga simétrica  
297. Problema 174  
298. Problema 175  
299. Problema 176  
300. Problema 177  
301. Problema 178  
302. Problema 179  
303, Problema 180  
 
B) Estructuras cuyos nudos sufren desplazamientos lineales.  
 
304. Desplazamientos producidos por la acción directa de las fuerzas exteriores.  
305. Desplazamientos laterales originados por disimetría  
306. Desplazamientos de valor conocido inicialmente  
307. Estudio de la 3.ª y 4.ª etapas  
308. 3.ª etapa  
309. Relación entre desplazamientos y pares correspondientes  
310. Determinación de los pares de empotramiento local  
311. 4.ª etapa  
312. Problema 181  
313. Problema 182  
314. Antisimetria  
315. Fuerzas horizontales en los nudos  
316. Problema 183  
317. Problema 184  
318. Problema 185  
 
CAPITULO UNDECIMO CARGAS MOVILES  
 
319. Indicaciones fundamentales  
 
Líneas de influencia.  
 
320. Hipótesis fundamentales  
321. Cargas indirectas  
322. Problema 186  
323. Problema 187  
324. Problema 188  
325. Problema 189  
326. Problema 190  
327. Vigas trianguladas  
328. Problema 191  
329. Problema 192  
330. Problema 193  
 
Diagramas de efectos máximos.  
 
331. Generalidades  
332. Problema 194  
333. Problema 195  
334. Cargas concentradas en vigas de sección constante  
335. Problema 196  
 
CAPITULO DUODECIMO BARRAS DE CURVATURA SIMPLE  
 
Barras de pequeña curvatura.  
 
336. Generalidades  
337. Signos  
338. Arco de tres articulaciones  
339. Sistemas hiperestáticos. Ecuaciones complementarias  
340. Arco de dos articulaciones  
341. Arco empotrado  
342. Problema 197  
343. Problema 198  
344. Problema 199  
345. Problema 200  
346. Problema 201  
347. Problema 202  
348. Problema 203  
 
CAPITULO DECIMOTERCERO PIEZAS DE GRAN CURVATURA  
 
349. Generalidades  
350. Flexión pura  
351. Estudio de las principales secciones transversales  
352. Esfuerzo normal  
353. Esfuerzo cortante  
354. Deformaciones  
355. Problema 204  
356. Cálculo de anillos  
357. Eslabones de cadena sencillos  
358. Problema 205  
359. Problema 206  
 
CAPITULO DECIMOCUARTO ACCIONES CON IMPACTO  
 
360. Generalidades  
361. Barra prismática sometida a un choque elástico  
362. Flexión producida por choque  
363. Problema 207  
364. Problema 208  
365. Problema 209  
366. Problema 210  
367. Problema 211