ResumenLa capacidad para cuantificar la condición del esfuerzo en un punto crítico de un elementode máquina es una habilidad importante de un ingeniero. ¿Por qué? Si el elemento falla o nofalla, se evalúa mediante la comparación del esfuerzo (causante del daño) en un punto críticocon la resistencia del material correspondiente en este punto. En el contenido del capítulo seha abordado la descripción del esfuerzo.Los esfuerzos se calculan con gran precisión cuando la geometría es lo suficientementesimple para que la teoría proporcione las relaciones cuantitativas necesarias. En otros casos,se utilizan aproximaciones. Hay aproximaciones numéricas, como el análisis del elementofinito (AEF, vea el capítulo 19) cuyos resultados tienden a converger en los valores reales.Hay mediciones experimentales, por ejemplo la medición de la deformación unitaria, quepermiten la inferencia de los esfuerzos a partir de las condiciones medidas de la deformación.Cualquiera que sea el método o métodos, el objetivo es una descripción sólida de la condicióndel esfuerzo en un punto crítico.La naturaleza de los resultados de la investigación y el entendimiento en cualquier campoindican que entre más se trabaje en él, más relacionadas parecen estar las cosas; en consecuencia, se buscan nuevas metodologías para ayudar a evitar las complicaciones. A medidaque se introdujeron nuevos esquemas, los ingenieros, ávidos del mejoramiento que prometela nueva metodología, comienzan a emplearla. A menudo, el optimismo disminuye, a medidaque la experiencia va añadiendo preocupaciones. Las tareas que prometieron expandir lascapacidades del inexperto, a la larga demuestran que la experiencia no es opcional.En el análisis del esfuerzo, la computadora quizá sea útil si las ecuaciones necesariasestán disponibles. El análisis en hojas de cálculo tal vez reduzca mucho cálculos complejospara los estudios paramétricos, pues responden con facilidad a preguntas del tipo �qué sucedería si�� relativas a concesiones (por ejemplo, menos cantidad de un material costoso o máscantidad de un material barato). Incluso la computadora podría proporcionar una idea de lasoportunidades de optimización.Cuando no se dispone de las ecuaciones necesarias, entonces los métodos de análisis delelemento finito son atractivos, pero se deben tomar precauciones. Aun cuando se tenga accesoa un código poderoso de análisis del elemento finito, se debe ser casi un experto, mientras seaprende. Hay preguntas difíciles de convergencia en las discontinuidades. El análisis elásticoes mucho más fácil que el análisis elástico-plástico. Los resultados no son mejores que elmodelo de la realidad que se utilizó para formular el problema. En el capítulo 19 se proporciona una idea de lo que es el análisis del elemento finito y cómo puede usarse en diseño. El

capítulo no es de ninguna manera suficiente en la teoría del elemento finito y en la aplicaciónde sus principios en la práctica. Ambos conjuntos de destrezas requieren mucha exposición yexperiencia para lograr su dominio.PROBLEMAS3-1 El símbolo W se emplea en varias partes de las figuras para denotar el peso de un elemento. Si no se presenta, suponga que las partes no tienen peso. Bosqueje un diagrama de cuerpo libre de cada elemento,incluyendo la estructura, en cada parte de la figura. Trate de obtener las direcciones adecuadas de lasfuerzas, pero no calcule sus magnitudes.3-2 Usando la parte de la figura que seleccione su maestro, bosqueje un diagrama de cuerpo libre de cadaelemento de la figura. Calcule la magnitud y dirección de cada fuerza aplicando un método algebraicoo uno vectorial, según se especifique.3-3 Determine las reacciones en los apoyos y grafique los diagramas de la fuerza cortante y del momentoflexionante de cada una de las vigas que se ilustran en la figura de la página 123. Identifique los diagramas en forma adecuada.03Budynas0067-140.indd 121 8/10/07 13:32:39122 PARTE UNO Fundamentos3-4 Repita el problema 3-3 usando exclusivamente funciones de singularidad (incluso para las reacciones).3-5 Seleccione una viga de la tabla A-9 y escriba las expresiones generales de la carga, la fuerza cortante, elmomento flexionante y las reacciones en los apoyos. Use el método que le indique su maestro.