Diseño en ingenieria mecanica de Shigley

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xvi Contenido 17-6 Cables metálicos 896 17-7 Ejes flexibles 904 Problemas 905 18 Caso de estudio: transmisión de potencia 913 18-1 Secuencia de diseño para transmisión de potencia 915 18-2 Requisitos de potencia y par de torsión 916 18-3 Especificaciones de engranes 916 18-4 Diseño del eje 923 18-5 Análisis de fuerzas 925 18-6 Selección del material del eje 925 18-7 Diseño del eje para esfuerzos 926 18-8 Diseño del eje para deflexión 926 18-9 Selección de cojinetes 927 18-10 Selección de cuña y anillo de retención 928 18-11 Análisis final 931 Problemas 931 Parte 4 Herramientas de análisis 932 19 Análisis de elementos finitos 933 19-1 Método del elemento finito 935 19-2 Geometrías del elemento 937 19-3 Proceso de solución del elemento finito 939 19-4 Generación de malla 942 19-5 Aplicación de carga 944 19-6 Condiciones de frontera 945 19-7 Técnicas de modelado 946 19-8 Esfuerzos térmicos 949 19-9 Carga de pandeo crítica 949 19-10 Análisis de vibración 951 19-11 Resumen 952 Problemas 954 20 Consideraciones estadísticas 957 20-1 Variables aleatorias 958 20-2 Media aritmética, variancia y desviación estándar 960 20-3 Distribuciones de probabilidad 965 20-4 Propagación del error 972 20-5 Regresión lineal 974 Problemas 977 Apéndices A Tablas útiles 983 B Respuestas a problemas seleccionados 1039 Índice 1044
Prefacio Objetivos Este libro se escribió para estudiantes que inician su estudio del diseño en ingeniería mecánica. El enfoque está en la combinación del desarrollo fundamental de conceptos con la especificación práctica de componentes. Los estudiantes deberán encontrar que este libro los conduce de manera inherente a familiarizarse tanto con las bases para tomar decisiones, como también con las normas para componentes industriales. Por esta razón, cuando los estudiantes pasen a ser ingenieros practicantes, se darán cuenta que este texto es indispensable como referencia. Los objetivos del texto son: • Cubrir los conceptos básicos del diseño de máquinas, incluyendo el proceso de diseño, la ingeniería mecánica y de materiales, la prevención de fallas bajo carga estática y variable, así como también las características de los principales tipos de elementos mecánicos. • Ofrecer un enfoque práctico sobre el tema a través de una gran variedad de aplicaciones reales y ejemplos. • Estimular al lector para que vincule el diseño con el análisis. • Incentivar al lector para que relacione los conceptos fundamentales con la especificación de componentes prácticos. Lo nuevo en esta edición La octava edición ha sido mejorada en los siguientes aspectos significativos: • Nuevo capítulo sobre el método del elemento finito. En respuesta a muchas peticiones de los revisores, en esta edición se presenta un capítulo introductorio sobre el método del elemento finito. El objetivo de este capítulo es proporcionar una visión general de la terminología, el método, las capacidades y las aplicaciones de esta herramienta en el entorno del diseño. • Nuevo estudio de caso de transmisión. En ocasiones, la separación tradicional de los temas en capítulos hace que los estudiantes se pierdan cuando llega el momento de integrar temas dependientes en un proceso de diseño más grande. Por esa razón se incorpora un extenso caso de estudio a través de ejemplos resueltos en múltiples capítulos, lo cual culmina con un nuevo capítulo en el que se analiza y se demuestra la integración de las partes en un proceso de diseño completo. Los problemas resueltos que son relevantes para el caso de estudio, se presentan sobre un fondo de papel de ingeniería, para poder identificarlos con rapidez como parte del caso de estudio. • Cobertura revisada y expandida del diseño de ejes. Como complemento al nuevo caso de estudio de transmisión se tiene un capítulo significativamente revisado y expandido que se enfoca en aspectos relevantes para el diseño de ejes. El objetivo de ello es proporcionar una presentación significativa que permita a un nuevo diseñador pasar a través de todo el proceso de diseño de ejes: desde la configuración general del eje hasta la especificación de sus dimensiones. Ahora, este capítulo se ha colocado inmediatamente después del capítulo sobre fatiga, lo que brinda la oportunidad de una transición continua desde el tema de fatiga hasta su aplicación en el diseño de ejes. xvii
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Propiedades geométricas Parte 1 Pr
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Propiedades geométricas (continuac
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