Introducción a la estática y resistencia de materiales

Datos del Libro:

Editorial: Librería y editorial Alsina.

Año: 1970.

Ejemplar de la Biblioteca D. F. Sarmiento de Cañuelas.

Reseña:

PRÓLOGO

El presente libro se propone estudiar desde un punto de vista elemental y con finalidad aplicativa, el comportamiento de los cuerpos sólidos sometidos a la acción de las fuerzas conocidas, en todo lo referente al equilibrio estático o reposo, de los mismos. El problema comprende dos partes netamente distintas. Una, referente al equilibrio general de un cuerpo bajo la acción de fuerzas solicitantes, es tema que corresponde a la Estática Gráfica, según una denominación frecuentemente usada. La otra parte que introduce las fuerzas desarrolladas en el interior del sólido y las inevitables deformaciones de éste, originadas a consecuencia de las fuerzas aplicadas, estudia el equilibrio entre ambos sistemas de fuerzas, es la Resistencia de Materiales. Su objeto es el análisis de las condiciones necesarias y suficientes a las cuales debe satisfacer un conjunto de fuerzas actuantes sobre un sólido, supuesto rígido, para mantenerlo inmóvil respecto de otro cuerpo, que generalmente es el suelo. Como primer objeto de la Estática se presenta la elección de los elementos básicos sobre los cuales aquélla gravita. En esta obra se han escogido dos elementos "específicos", irreductibles uno al otro: fuerza y cupla, asociándolos a sus respectivos efectos cinemáticos: traslación y rotación. Introduciendo a continuación las cuatro operaciones invariantes elementales, enunciadas en el Capítulo II, que se desempeñan como postulados o principios de la Estática; ésta podrá desarrollarse en un sistema deductivo, según procedimientos puramente gráficos; o por vía analítica, si se proyectan fuerzas y cuplas sobre ejes orientados.

Desde un principio separamos la Estática del punto material que 'implica fuerzas copuntuales, de la Estática de cuerpos sólidos que origina fuerzas no concurrentes. En la solución de este último problema (Cap. III) se ha utilizado exclusivamente el polígono funicular o polígono de conexión, desechando otros polígonos tendientes al mismo fin: de las sucesivas resultantes (caso particular de aquél); haz de conexión, etc., por ser el funicular fundamento de múltiples problemas: determinación de momentos estáticos y de inercia, construcción de elásticas y apreciación de flechas en las vigas rectas a través de la carga ficticia, cálculo gráfico de integrales definidas, etc.

En razón de su carácter introductivo, nos limitamos a sistemas coplanares de fuerzas, presentes en la mayoría de los elementos constructivos y por la misma razón al estudiar el equilibrio de vigas, problema que ·prepara, a la Resistencia de Materiales, utilizamos en su solución (Cap. IX) el método elemental casi intuitivo y a menudo rápido y eficaz, fundado en el concepto de reacciones vinculares con preferencia al basado en el principio de los trabajos virtuales.

El paso de la Estática a la Resistencia de Materiales que se inicia en el Capítulo XII, exige, como es sabido, en primer término la sustitución del sólido ideal (rígido) propio de la Estática, por sólidos reales o sea deformables; y en segundo término el conocimiento de la variación de dimensiones producidas en un determinado sólido, por acción de fuerzas conocidas. En busca de la correlación entre fuerzas y deformaciones, la Resistencia de Materiales elemental, acude a ensayos dinámicos de laboratorio. El Capítulo XIII, detalla el más simple de todos ellos: alargamiento experimentado por una barra solicitada a. la tracción y expone además, las importantes consecuencias implicadas en dicho ensayo, las cuales determinan postulados o principios experimentales de la Resistencia de Materiales. Como tales principios se han revelado insuficientes para elaborar una Resistencia de Materiales sin grandes dificultades analíticas, fue necesario agregar otros principios suplementarios, destinados a simplificar los cálculos. Son éstos, el principio de las pequeñas deformaciones y el de superposición de los efectos, cuya legitimidad se comprueba al verificarse las consecuencias derivadas de ellos.

El conjunto de todos los principios o hipótesis base de la Resistencia de Materiales, enunciados en su forma más general, se encuentran en el Capítulo XIV. Los Capítulos XV y XIX a XXXIII, estudian los distintos modos de resistencias simples. En cada caso, un razonamiento matemático apoyado en las hipótesis precedentes, unas experimentales, otras simplificativas, conducen a fórmulas sencillas y aproximadas, pero suficientes para su aplicación a sólidos prismáticos y clases de materiales de frecuente utilización. El Capítulo final expone, además de algunas propiedades complementarias · referentes al polígono funicular, el conjunto de problemas genéricamente denominados de Zeuthen, y su aplicación al arco de tres articulaciones.

Destinada esta obra, en su finalidad didáctica, a los alumnos que inician el estudio de la Estática y de la Resistencia de Materiales, se ha cuidado en precisar las modalidades de utilización práctica de las fórmulas, señalando los límites reales de su aplicación mediante numerosos ejemplos completamente desarrollados. La consideración de casos particulares y el análisis atento de la solución obtenida permite comprender y asimilar los métodos generales.

Agradezco a la Editorial Alsina, el esmero puesto en la publicación de este libro.