Diseño en ingeniería mecánica de Shigley /
Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett
- 9a ed.
- Mexico : McGraw-Hill, 2012
- xxv, 1039 p. : il., fig., tablas ; 27 cm
Incluye lista de símbolos Incluye índice alfabético
Parte 1. FUNDAMENTOS 1. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA 1-1 El diseño 1-2 El diseño en ingeniería mecánica 1-3 Fases e interacciones del proceso de diseño 1-4 Herramientas y recursos de diseño 1-5 Responsabilidades profesionales del ingeniero de diseño 1-6 Normas y códigos 1-7 Aspectos económicos 1-8 Seguridad y responsabilidad legal del producto 1-9 Esfuerzo y resistencia 1-10 Incertidumbre 1-11 Factor de diseño y factor de seguridad 1-12 Confiabilidad 1-13 Dimensiones y tolerancias 1-14 Unidades 1-15 Cálculos y cifras significativas 1-16 Interdependencias entre temas de diseño 1-17 Especificaciones del caso de estudio: transmisión de potencia 2. MATERIALES 2-1 Resistencia y rigidez del material 2-2 Significancia estadística de las propiedades de los materiales 2-3 Resistencia y trabajo en frío 2-4 Dureza 2-5 Propiedades de impacto 2-6 Efectos de la temperatura 2-7 Sistemas de numeración 2-8 Fundición en arena 2-9 Moldeo en cascarón 2-10 Fundición de revestimiento 2-11 Proceso de metalurgia de polvos 2-12 Procesos de trabajo en caliente 2-13 Procesos de trabajo en frío 2-14 Tratamiento térmico del acero 2-15 Aceros aleados 2-16 Aceros resistentes a la corrosión 2-17 Materiales para fundición 2-18 Metales no ferrosos 2-19 Plásticos 2-20 Materiales compuestos 2-21 Selección de materiales 3. ANÁLISIS DE CARGA Y ESFUERZO 3-1 Equilibrio y diagramas de cuerpo libre 3-2 Fuerza cortante y momentos flectores en vigas 3-3 Funciones de singularidad 3-4 Esfuerzo 3-5 Componentes cartesianos del esfuerzo 3-6 Círculo de Mohr del esfuerzo plano 3-7 Esfuerzo tridimensional general 3-8 Deformación unitaria elástica 3-9 Esfuerzos uniformemente distribuidos 3-10 Esfuerzos normales para vigas en flexión 3-11 Esfuerzos cortantes para vigas en flexión 3-12 Torsión 3-13 Concentración del esfuerzo 3-14 Esfuerzos en cilindros presurizados 3-15 Esfuerzos en anillos rotatorios 3-16 Ajustes a presión y por contracción 3-17 Efectos de la temperatura 3-18 Vigas curvas en flexión 3-19 Esfuerzos de contacto 4. DEFLEXIÓN Y RIGIDEZ 4-1 Constantes de resorte 4-2 Tensión, compresión y torsión 4-3 Deformación debida a flexión 4-4 Métodos para calcular la deflexión en vigas 4-5 Cálculo de la deflexión en vigas por superposición 4-6 Cálculo de la deflexión de una viga por funciones de singularidad 4-7 Energía de deformación 4-8 Teorema de Castigliano 4-9 Deflexión de elementos curvos 4-10 Problemas estáticamente indeterminados 4-11 Elementos sometidos a compresión: general 4-12 Columnas largas con carga centrada 4-13 Columnas de longitud intermedia con carga centrada 4-14 Columnas con carga excéntrica 4-15 Puntales o elementos cortos sometidos a compresión 4-16 Estabilidad elástica 4-17 Choque e impacto Parte 2. PREVENCIÓN DE FALLAS 5. FALLAS RESULTANTES DE CARGA ESTÁTICA 5-1 Resistencia estática 5-2 Concentración del esfuerzo 5-3 Teorías de falla 5-4 Teoría del esfuerzo cortante máximo para materiales dúctiles 5-5 Teoría de la energía de distorsión para materiales dúctiles 5-6 Teoría de Mohr-Coulomb para materiales dúctiles 5-7 Resumen de fallas en materiales dúctiles 5-8 Teoría del esfuerzo normal máximo para materiales frágiles 5-9 Modificaciones a la teoría de Mohr para materiales frágiles 5-10 Resumen de fallas en materiales frágiles 5-11 Selección de criterios de falla 5-12 Introducción a la mecánica de fractura 5-13 Análisis estocástico 5-14 Ecuaciones de diseño importantes 6. FALLAS POR FATIGA DEBIDAS A CARGAS VARIABLES 6-1 Introducción a la fatiga en metales 6-2 Enfoque de la falla por fatiga en el análisis y el diseño 6-3 Métodos de fatiga-vida 6-4 Método del esfuerzo-vida 6-5 Método de deformación-vida 6-6 Método mecánico de la fractura lineal-elástica 6-7 Límite de resistencia a la fatiga 6-8 Resistencia a la fatiga 6-9 Factores que modifican el límite de resistencia a la fatiga 6-10 Concentración del esfuerzo y sensibilidad a la muesca 6-11 Caracterización de esfuerzos fluctuantes 6-12 Criterios de falla por fatiga ante esfuerzos variables 6-13 Resistencia a la fatiga por torsión bajo esfuerzos fluctuantes 6-14 Combinaciones de modos de carga 6-15 Esfuerzos variables y fluctuantes; daño por fatiga acumulada 6-16 Resistencia a la fatiga superficial 6-17 Análisis estocástico 6-18 Resumen de ecuaciones de diseño importantes para el método del esfuerzo-vida Parte 3. DISEÑO DE ELEMENTOS MECÁNICOS 7. EJES, FLECHAS Y SUS COMPONENTES 7-1 Introducción 7-2 Materiales para fabricar ejes 7-3 Configuración del eje 7-4 Diseño de ejes para el esfuerzo 7-5 Consideraciones sobre deflexión 7-6 Velocidades críticas de ejes 7-7 Componentes diversos de los ejes 7-8 Límites y ajustes 8. TORNILLOS, SUJETADORES Y DISEÑO DE UNIONES NO PERMANENTES 8-1 Normas y definiciones de roscas 8-2 Mecánica de los tornillos de potencia 8-3 Sujetadores roscados 8-4 Uniones: rigidez del sujetador 8-5 Uniones: rigidez del elemento 8-6 Resistencia del perno 8-7 Uniones a tensión: la carga externa 8-8 Relación del par de torsión del perno con la tensión del perno 8-9 Uniones a tensión cargadas en forma estática con precarga 8-10 Uniones con empaque 8-11 Carga por fatiga de uniones a tensión 8-12 Uniones con pernos y remaches cargadas en cortante 9. SOLDADURA, ADHESIÓN Y DISEÑO DE UNIONES PERMANENTES 9-1 Símbolos de soldadura 9-2 Soldaduras a tope y de filete 9-3 Esfuerzos en uniones soldadas sujetas a torsión 9-4 Esfuerzos en uniones soldadas sujetas a flexión 9-5 Resistencia de las uniones soldadas 9-6 Carga estática 9-7 Carga de fatiga 9-8 Soldadura por resistencia 9-9 Uniones con adhesivo 10. RESORTES MECÁNICOS 10-1 Esfuerzos en resortes helicoidales 10-2 Efecto de la curvatura 10-3 Deflexión de resortes helicoidales 10-4 Resortes de compresión 10-5 Estabilidad 10-6 Materiales para fabricar resortes 10-7 Diseño de resortes helicoidales de compresión para servicio estático 10-8 Frecuencia crítica de resortes helicoidales 10-9 Carga por fatiga de resortes helicoidales a compresión 10-10 Diseño de un resorte helicoidal de compresión para carga por fatiga 10-11 Resortes de extensión 10-12 Resortes de espiras helicoidales de torsión 10-13 Resortes Belleville 10-14 Resortes diversos 12. COJINETES DE CONTACTO DESLIZANTE Y LUBRICACIÓN 12-1 Tipos de lubricación 12-2 Viscosidad 12-3 Ecuación de Petroff 12-4 Lubricación estable 12-5 Lubricación de película gruesa 12-6 Teoría hidrodinámica 12-7 Consideraciones de diseño 12-8 Relaciones entre las variables 12-9 Condiciones de estado estable en cojinetes autocontenidos 12-10 Holgura 12-11 Cojinetes con lubricación a presión 12-12 Cargas y materiales 12-13 Tipos de cojinetes 12-14 Cojinetes de empuje 12-15 Cojinetes de lubricación límite 13. ENGRANES: DESCRIPCIÓN GENERAL 13-1 Tipos de engranes 13-2 Nomenclatura 13-3 Acción conjugada 13-4 Propiedades de la involuta 13-5 Fundamentos 13-6 Relación de contacto 13-7 Interferencia 13-8 Formación de dientes de engranes 13-9 Engranes cónicos rectos 13-10 Engranes helicoidales paralelos 13-11 Engranes de tornillo sinfín 13-12 Sistemas de dientes 13-13 Trenes de engranes 13-14 Análisis de fuerzas: engranes rectos 13-15 Análisis de fuerzas: engranes cónicos 13-16 Análisis de fuerzas: engranes helicoidales 13-17 Análisis de fuerzas: engranes de tornillo sinfín 14. ENGRANES RECTOS Y HELICOIDALES 14-1 Ecuación de flexión de Lewis 14-2 Durabilidad de la superficie 14-3 Ecuaciones del esfuerzo de AGMA 14-4 Ecuaciones de resistencia AGMA 14-5 Factores geométricos I y J (ZI y YJ) 14-6 Coeficiente elástico Cp ZE 14-7 Factor dinámico Kv 14-8 Factor de sobrecarga Ko 14-9 Factores de la condición superficial Cf (ZR) 14-10 Factor de tamaño Ks 14-11 Factor de distribución de la carga Km (KH) 14-12 Factor de relación de la dureza CH 14-13 Factores de los ciclos de esfuerzos YN y ZN 14-14 Factor de confiabilidad KR (YZ) 14-15 Factores de temperatura KT (Y) 14-16 Factor de espesor del aro KB 14-17 Factores de seguridad SF y SH 14-18 Análisis 14-19 Diseño de un acoplamiento de engranes 15. ENGRANES CÓNICOS Y DE TORNILLO SINFÍN 15-1 Engranes cónicos: descripción general 15-2 Esfuerzos y resistencias en engranes cónicos 15-3 Factores de la ecuación AGMA 15-4 Análisis de engranes cónicos rectos 15-5 Diseño de un acoplamiento de engranes cónicos rectos 15-6 Engranes de tornillo sinfín: ecuación AGMA 15-7 Análisis de un tornillo sinfín 15-8 Diseño del acoplamiento de un engrane y un tornillo sinfín 15-9 Carga de desgaste de Buckingham 16. EMBRAGUES, FRENOS, COPLES Y VOLANTES DE INERCIA 16-1 Fundamentos del análisis estático de frenos 16-2 Embragues y frenos de tambor de expansión interna 16-3 Embragues y frenos de contracción externa 16-4 Embragues y frenos de banda 16-5 Embragues axiales de fricción de contacto 16-6 Frenos de disco 16-7 Embragues y frenos cónicos 16-8 Consideraciones sobre energía 16-9 Aumento de temperatura 16-10 Materiales de fricción 16-11 Otros tipos de embragues y coples 16-12 Volantes de inercia 17. ELEMENTOS MECÁNICOS FLEXIBLES 17-1 Bandas 17-2 Transmisiones de banda plana o redonda 17-3 Bandas en V 17-4 Bandas de sincronización 17-5 Cadenas de rodillos 17-6 Cables metálicos 17-7 Ejes flexibles 18. CASO DE ESTUDIO: TRANSMISIÓN DE POTENCIA 18-1 Secuencia de diseño para transmisión de potencia 18-2 Requisitos de potencia y par de torsión 18-3 Especificaciones de engranes 18-4 Diseño del eje 18-5 Análisis de fuerzas 18-6 Selección del material del eje 18-7 Diseño del eje para esfuerzos 18-8 Diseño del eje para deflexión 18-9 Selección de cojinetes 18-10 Selección de cuña y anillo de retención 18-11 Análisis final Parte 4. HERRAMIENTAS DE ELEMENTOS FINITOS 19. ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS 19-1 Método del elemento finito 19-2 Geometrías del elemento 19-3 Proceso de solución del elemento finito 19-4 Generación de malla 19-5 Aplicación de la carga 19-6 Condiciones de frontera 19-7 Técnicas de modelado 19-8 Esfuerzos térmicos 19-9 Carga de pandeo crítica 19-10 Análisis de vibración 20. CONSIDERACIONES ESTADÍSTICAS 20-1 Variables aleatorias 20-2 Media aritmética, variancia y desviación estándar 20-3 Distribuciones de probabilidad 20-4 Propagación del error 20-5 Regresión lineal APÉNDICES A. Tablas útiles B. Respuestas a problemas seleccionados
9786071507716
INGENIERIA MECANICA DISEÑO DE MAQUINAS ESFUERZO (MECANICA) ANALISIS ESTRUCTURAL MECANICO PIEZAS DE SUJECION MAQUINARIA PIEZAS MOLDEADAS LUBRICACION