resistencia de materiales

La Presentación y disposición de
RESISTENCIA DE MATERIALES,
Son propiedad del autor.

Primera Edición

:

Marzo de 2009

DERECHOS RESERVADOS © 2009 en LIMA – PERÚ por:
EDICIVIL SRLtda.

Prohibida la reproducción parcial o total, por cualquier medio o método, de este
libro sin la autorización legal del autor y/o de EDICIVIL SRLtda.

A mis Queridos Alumnos
de la Facultad de Ingeniería Química yTextil
de la Universidad Nacional de Ingeniería; que
gracias a su entusiasmo y talento hicieron posible
sacar adelante la presente publicación.

… y a mi Mariser…
Con todo mi Amor.

Agradecimiento Especial a:
PATRICIA A. COSSI AROCUTIPA
Ing. CIVIL
pat_ricia_pv_11@hotmail.com
cel. 970956991

Lima, Marzo de 2010

ÍNDICE

Pag.
Fuerzas Internas

4

Análisis de Fuerzas Internas

5

Esfuerzo

8Concepto Fundamental

9

Tipos de Esfuerzos

9

Introducción al Concepto de Esfuerzos

9

Hipótesis Básicas de la Resistencia de Materiales

12

Conceptos y Definiciones

12

Deformación Axial y de Corte

14

Tracción y Compresión

19

Materiales Dúctiles y Frágiles

20

Ley de Hooke

20

Modulo de Elasticidad

21

Propiedades Mecánicas de los Materiales

21

Limite de Proporcionalidad

21

LimiteElástico

21

Zona Elástica

22

Zona Plástica

22

Limite Elástico Aparente o De Fluencia

22

Resistencia a Tracción

22

Resistencia de Rotura

22

Modulo de Resiliencia

22

Modulo de Tenacidad

22

Restricción

23

Alargamiento de Rotura

23

Limite Elástico Convencional

23

Modulo Tangente

24

Coeficiente De Dilatación Lineal

24

Relación De Poisson

24

Forma General De La Ley De Hooke

24Clasificación de los Materiales

25

Tensión Cortante

27
27

Definición De Esfuerzo Cortante

28

Definición De Tensión Cortante

28

Comparación De Las Tensiones Cortante y Normal

28

Deformaciones Debidas A Tensiones Cortantes

29

Deformación Por Cortante

29

Modulo De Elasticidad En Cortante

29

Problemas Resueltos

30

Deformación Tangencial

37

Efectos de Torsión

39

Problemas deAplicación

44

Efectos Axiales

45

Problemas Resueltos

46

Sistemas De Fuerzas Estáticamente Indeterminados

55

Problemas Resueltos

55

Método De La Carga Unitaria Para Efectos Axiales

73

Problemas de Aplicación

74

Tensión en Vigas

87

Módulo de Rotura

93

Aplicaciones de Tensiones en Vigas

94

Deducción de la Fórmula de la Tensión Cortante Horizontal

100

Flujo Cortante

102

Relaciónentre la tensión cortante horizontal y vertical

102

Aplicación a la sección rectangular

103

Teoría de Pequeñas Deformaciones

105

Giro en los Nudos

108

Rigidez y Elasticidad de Elementos Estructurales

109

Convención de Signos

112

Método de la Doble Integración

113

Problemas Resueltos

115

Método del Área de Momentos

119

Convención de Signos

124

Ecuación de Bresse

124

Concavidad yConvexidad

125

Concavidad y Convexidad de Deformadas y su Relación con el
Diagrama de Momentos

126

Problemas resueltos

128

Método de la Viga Conjugada

152

Fundamentos teóricos

153

Definición de la Viga Conjugada

155

Conclusión

155

Relación entre la Vigs Real y la Viga Conjugada

155

Problemas Resueltos

158

Método de los Tres Momentos

172

Problemas de Aplicación

178

Método dePendiente y Deflexión

182

Aplicaciones

191

Métodos Energéticos

207

Método de la Carga Unitaria para Flexión

208

Método de la Energía de Deformación

216

Ejemplo de Aplicación

227

Misceláneas de Problemas

228

Esfuerzos Combinados

236

Resistencia de Materiales
Ing. Genaro Delgado Contreras

Todo estudiante de Ingeniería se pregunta cuando inicia sus estudios universitarios; ¿a
qué sededica un ingeniero?, pregunta interesante, ya que de la respuesta; el joven sabrá
lo que hará el resto de su vida.
Los libros de ingeniería dicen que todo ingeniero diseña, construye máquinas y
edificios; y por este punto iniciaremos nuestra exposición, para entender el campo de la
Mecánica y Resistencia de Materiales.
La primera pregunta que surge es ¿qué es diseñar?
Diseñar es dimensionar,...