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Mecánica de medios continuos para ingenieros geólogos

Mecánica de medios continuos para ingenieros geólogos

Con el objetivo prioritario de sentar las bases sobre la mecánica de suelos y rocas, Mecánica de medios continuos para ingenieros geólogos desarrolla los elementos claves de la materia del mismo nombre. Los contenidos que se recogen en esta obra, además de permitir su aplicación a campos de trabajo como la construcción, especialmente subterránea, aportan a los estudiantes los instrumentos conceptuales que hasta la fecha se encontraban dispersos en distintos manuales. Junto al análisis de los aspectos más importantes de la Mecánica de Fracturas se proporcionan nociones básicas sobre el modelo matemático de comportamiento elástico de los sólidos y modelos para de comportamientos viscoso y práctico en general, que configuran un volumen claro y sencillo para el estudiante. Ramón Irles es Dr. Ingeniero en Caminos, Canales y Puertos, y actualmente es catedrático en la Universidad de Alicante. Con anterior había ejercido la docencia en el Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras en la Universidad Politécnica de Valencia.

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  • ÍNDICE
  • PRÓLOGO
  • TEMA 1. DESCRIPCIÓN DE LAS TENSIONES
    • 1.1. INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DEL SÓLIDO DEFORMARLE
    • 1.2. CONCEPTO DE TENSIÓN
    • 1.3. COMPONENTES CARTESIANAS DEL TENSOR DE TENSIONES. LEMA DE CAUCHY
    • 1.4. CAMBIO DEL SISTEMA DE REFERENCIA
    • 1.5. ECUACIONES DE EQUILIBRIO INTERNO Y EN EL CONTORNO
    • 1.6. COMPONENTES INTRÍNSECAS DE LA TENSIÓN. VALORES Y DIRECCIONES PRINCIPALES
    • 1.7. INVARIANTES. VALORES EXTREMOS DE LAS COMPONENTES INTRÍNSECAS
    • 1.8. REPRESENTACIONES GEOMÉTRICAS DEL ESTADO TENSIÓNAL
      • 1.8.1. El elipsoide de Lamé
      • 1.8.2. Los círculos de Mohr
      • 1.8.3. Componentes esférica y desviadora de T. Representación en el espacio de tensiones principales
  • TEMA 2. DESCRIPCIÓN DE LA DEFORMACIÓN
    • 2.1. INTRODUCCIÓN
    • 2.2. PEQUEÑOS MOVIMIENTOS DE UN PUNTO Y SU ENTORNO. GRADIENTE DE MOVIMIENTOS. TENSORES DE DEFORMACIÓN Y GIRO
    • 2.3. INTERPRETACIÓN GEOMÉTRICA DE LAS COMPONENTES DE D Y G
    • 2.4. ECUACIONES DE COMPATIBILIDAD INTERNA Y EN EL CONTORNO
    • 2.5. PARALELISMOS CON EL MODELO TENSIONAL
  • TEMA 3. COMPORTAMIENTO ELÁSTICO LINEAL ENTRE TENSIÓN Y DEFORMACIÓN
    • 3.1. INTRODUCCIÓN
    • 3.2. EL ENSAYO DE TRACCIÓN SIMPLE
    • 3.3. ELASTICIDAD LINEAL EN MATERIALES ISÓTROPOS. LEY DE HOOKE GENERALIZADA. ECUACIONES DE LAME
    • 3.4. LA ENERGÍA DE DEFORMACIÓN. CUERPOS HIPERELÁSTICOS
    • 3.5. ELASTICIDAD LINEAL EN MATERIALES ANISÓTROPOS. CASOS PARTICULARES
  • TEMA 4. TEOREMAS ENERGÉTICOS
    • 4.1. INTRODUCCIÓN
    • 4.2. TEOREMA DE LOS TRABAJOS VIRTUALES
    • 4.3. TEOREMA DE LOS DESPLAZAMIENTOS VIRTUALES
    • 4.4. TEOREMA DE LAS FUERZAS VIRTUALES
    • 4.5. TEOREMAS DE RECIPROCIDAD
      • 4.5.1. Reciprocidad de trabajos internos
      • 4.5.2. Reciprocidad de trabajos externos
    • 4.6. TEOREMA DE CLAPEYRON. ENERGÍA ELÁSTICA DE DEFORMACIÓN
    • 4.7. TEOREMA DE UNICIDAD DE SOLUCIÓN AL PROBLEMA ELÁSTICO
    • 4.8. PRINCIPIO DE SAINT VENANT
  • TEMA 5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ELÁSTICO
    • 5.1. INTRODUCCIÓN
    • 5.2. PLANTEAMIENTO FUERTE
      • 5.2.1. Planteamiento en desplazamientos (Navier)
      • 5.2.2. Planteamiento en tensiones (Beltrami-Michell)
    • 5.3. PLANTEAMIENTO DÉBIL
      • 5.3.1. El método de los elementos finitos
      • 5.3.2. El método de los elementos de contorno
  • TEMA 6. SOLUCIÓN DEL PROBLEMA ELÁSTICO
    • 6.1. INTRODUCCIÓN
    • 6.2. MÉTODOS ANALÍTICOS
      • 6.2.1. El método inverso
      • 6.2.2. El método semiinverso
      • 6.2.3. Métodos directos
    • 6.3. MÉTODOS SEMIANALÍTICOS
    • 6.4. MÉTODOS NUMÉRICOS
  • TEMA 7. MÉTODOS EXPERIMENTALES
    • 7.1. INTRODUCCIÓN
    • 7.2. EXTENSOMETRÍA
      • 7.2.1. Fundamentos elásticos
      • 7.2.2. Fundamentos eléctricos
    • 7.3. FOTOELASTICIDAD
      • 7.3.1. Fundamentos elásticos
      • 7.3.2. Fundamentos ópticos
      • 7.3.3. Determinación de tensiones
  • TEMA 8. MODELOS REOLÓGICOS
    • 8.1. INTRODUCCIÓN
    • 8.2. MODELOS SIMPLES
      • 8.2.1. El cuerpo elástico (o de Hooke)
      • 8.2.2. El cuerpo rígido-plástico perfecto (o de Saint Venant)
      • 8.2.3. El cuerpo viscoso (o líquido de Newton)
    • 8.3. MODELOS COMPLEJOS
      • 8.3.1. El sólido elastoplástico perfecto
      • 8.3.2. Fluido viscoso (cuerpo de Maxwell)
      • 8.3.3. Sólido viscoelástico (o cuerpo de Kelvin)
      • 8.3.4. Sólido viscoplástico
    • 8.4. MODELOS GENERALIZADOS
      • 8.4.1. Combinaciones de cuerpos de Kelvin
      • 8.4.2. Combinaciones de cuerpos de Maxwell
      • 8.4.3. Otros modelos
  • TEMA 9. INTRODUCCIÓN A LA PLASTICIDAD
    • 9.1. INTRODUCCIÓN
    • 9.2. EL ENSAYO DE TRACCIÓN SIMPLE
    • 9.3. PLASTICIDAD CON TENSIÓN UNIAXIAL
      • 9.3.1. Plasticidad perfecta
      • 9.3.2. Plasticidad con endurecimiento
  • TEMA 10. PLASTICIDAD GENERAL
    • 10.1. INTRODUCCIÓN
    • 10.2. CRITERIOS DE PLASTIFICACIÓN
      • 10.2.1. Criterios para materiales metálicos
      • 10.2.2. Criterios para materiales geológicos
    • 10.3. CRITERIO DE CARGA/DESCARGA
      • 10.3.1. Plasticidad perfecta
      • 10.3.2. Plasticidad con endurecimiento
    • 10.4. REGLA DE PLASTIFICACIÓN
      • 10.4.1. Ley de comportamiento para plasticidad perfecta
      • 10.4.2. Ley de comportamiento, con endurecimiento
    • 10.5. LEY DE ENDURECIMIENTO
  • TEMA 11. ANÁLISIS LÍMITE
    • 11.1. INTRODUCCIÓN
    • 11.2. UN EJEMPLO DE COLAPSO EN PLASTICIDAD (CASl) UNIAXIAL
    • 11.3. BASES DEL ANÁLISIS LÍMITE
    • 11.4. TEOREMA DE LÍMITE INFERIOR
    • 11.5. TEOREMA DE LÍMITE SUPERIOR
    • 11.6. APLICACIÓN A LA DETERMINACIÓN DE CARGAS DE HUNDIMIENTO EN CIMENTACIONES
      • 11.6.1. Obtención de cotas inferiores
      • 11.6.2. Obtención de cotas superiores
  • TEMA 12. MECÁNICA DE LA FRACTURA
    • 12.1. INTRODUCCIÓN
    • 12.2. ROTURA FRÁGIL O DÚCTIL
      • 12.2.1. Composición química y estructura interna
      • 12.2.2. Efecto de entalla
      • 12.2.3. Otros factores
    • 12.3. EL CRITERIO DE GRIFFITH
    • 12.4. CAMPO LOCAL DE TENSIONES EN EL BORDE DE UNA GRIETA PLANA
      • 12.4.1. Consideraciones elásticas
      • 12.4.2. Consideraciones plásticas
    • 12.5. APLICACIONES DEL F.I.T. EN MECÁNICA DE LA FRACTURA
  • BIBLIOGRAFÍA

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