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  • Mecnica de la destruccin www.librosmaravillosos.com Vladimir Zalmanovich Parton

    Gentileza de Rafael Jos Rodrguez 1 Preparado por Patricio Barros

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    Gentileza de Rafael Jos Rodrguez 2 Preparado por Patricio Barros

    ndice

    Prefacio

    Capitulo 1. Resistencia mecnica y destruccin

    Capitulo 2. Mecnica del slido deformable

    Capitulo 3. Fundamentos de la mecnica de la destruccin

    Capitulo 4. Tareas especiales y algunas aplicaciones de la mecnica de la

    destruccin

    Capitulo 5. Algunas aplicaciones de la mecnica de la destruccin

    Bibliografa

  • Mecnica de la destruccin www.librosmaravillosos.com Vladimir Zalmanovich Parton

    Gentileza de Rafael Jos Rodrguez 3 Preparado por Patricio Barros

    Prefacio

    Al elegir la mecnica de la destruccin como tema para escribir el presente libro, me

    imagin ante todo dos montaas. La montaa a la izquierda es el problema de la

    destruccin puramente acadmico que se precipita bruscamente hacia arriba. La

    montaa que se levanta a la derecha es la demanda que exige la prctica en

    garanti-zar la seguridad y la fiabilidad. Entre las rocas se encuentra el sendero que

    cursa por un valle profundo y largo y conduce hacia arriba. Deseara en este libro

    paso a paso recorrer dicho sendero que nos conduce a la cresta para ver lo que se

    halla a la derecha y a la izquierda simultneamente, y en una forma accesible

    relatar sobre el revs histrico del mencionado camino, sobre los problemas que

    surgen aqu y los medios de solucionarlos. Adems quisiera transmitir a nuestro

    lector ese entusiasmo y animacin en nuestras investigaciones cientficas que

    permitieron en un plazo muy corto crear una nueva ciencia sobre la resistencia, es

    decir, la mecnica de la destruccin. La destruccin de por s misma es un

    fenmeno muy complicado de la naturaleza, inherente, prcticamente a todos los

    pro-cesos que transcurren en la Tierra y conocido desde el momento que apareci el

    homo sapiens. La destruccin infunda a las perso-nas tanto alegra (extraccin de

    las in-clusiones valiosas al destruirse las rocas, facilidad de la destruccin al cortar

    los metales, etc.), como sufrimiento y amargura, relacionados con colosales

    prdidas materiales y muertes de hombres (catstrofes en el aire, en la tierra y en

    el agua). La propiedad del hombre de percibir por supuesto lo bueno y no olvidar lo

    malo condujo a que en lo principal la destruccin se considera como categora

    totalmente no esttica y los principales esfuerzos se dirigen a luchar contra ella. Las

    prdidas continuas de las destrucciones son enormes. Uno de los laboratorios del

    Instituto de Batel (ciudad de Columbus, estado Ohio) realiz una investigacin para

    determinar los gastos sumarios en la economa de EE.UU. relacionados con la

    indemniza-cin de las destrucciones no preconcebidas, as como con las medidas

    dirigidas a prevenir las destrucciones. Toda la suma de los gastos fue dividida en

    tres partes:

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    Gentileza de Rafael Jos Rodrguez 4 Preparado por Patricio Barros

    1. las prdidas, ligadas con la introduccin insu-ficiente de los mtodos

    modernos de clculo, control y de la tecnologa, as como con el uso de las

    normas y estndares arcaicos;

    2. las prdidas que hubiesen podido ser prevenidas, elaborando e introduciendo

    mtodos cientficos modernos;

    3. las prdidas, cuya eliminacin se har posible sola-mente despus de obtener

    materiales prin-cipalmente nuevos sin defectos y de alta resistencia

    mecnica.

    En 1978 los gastos totales relacionados con la destruccin alcanzaron en EE.UU. 88

    mil millones de dlares, es decir, un 4 por 100 del producto nacional bruto (26, 21 y

    41 mil millones de dlares de acuerdo con los rasgos indi-cados). En 1982 los

    gastos totales se estiman en 119 mil millones de dlares, es decir, de nuevo un 4

    por 100 del producto nacional bruto (las partes correspondientes de los gastos son

    35, 28 y 56 mil millones de dlares). Pero cuantas prdidas no cause la

    des-truccin, ella no es omnipotente y el hom-bre aprendi, conociendo las causas y

    el carcter de la destruccin posible, construir aparatos, dispositivos y mquinas no

    slo extremadamente ligeros y baratos, sino lo suficientemente resistentes. De esta

    manera el problema de destruccin se convirti en el problema central de la teora

    de la tenacidad y de la resistencia de los mate-riales. Estudiando ms de 25 aos

    los proble-mas de la resistencia mecnica y destruc-cin, el autor se convenci

    mltiple de veces en el carcter multiforme de las regularidades que se estudian

    aqu, lo que origin los enfoques, las terminologas y procedimientos, especficos

    para cada ciencia, de resolver las tareas, relacionadas con la determinacin de la

    resistencia mecnica a la destruccin. Ello conduce con frecuen-cia a que los

    especialistas de ramas vecinas que resuelven unas mismas tareas, no se

    comprendan entre s. Esta misma diversidad no permite en un libro tan pequeo

    ofrecer la descripcin completa de un fenmeno tan complejo como es la

    destruccin. Por esta razn nos limitaremos a una exposicin breve y, segn las

    fuerzas y capacidades, en forma asequible de los principios de la mecnica de la

    destruccin (que utiliza las fundamentales ideas, leyes y mtodos de la mecnica

    del medio continuo) y sus aplica-ciones a los clculos de la resistencia mecnica

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    para los elementos de las construcciones y mquinas. Semejante enfoque fue el que

    determin el ttulo del libro: Mecnica de la destruccin. De la teora a la prctica.

    El libro est destinado a un lector vido de saber que en un grado mnimo conoce

    los principios de la mecnica y las matemticas. El autor intent escribirlo de

    manera que ste atraiga la atencin de los futuros investigadores hacia un

    problema interesan-te, pero an poco estudiado, y sea til tanto a los estudiantes y

    postgraduados, como a los colaboradores cientficos e inge-nieros para trabar el

    primer conocimiento con los principios de la mecnica de la destruccin y sus

    aplicaciones.

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    Captulo 1

    Resistencia mecnica y destruccin

    Contenido:

    1. Qu es la resistencia mecnica y la destruccin?

    2. Tenacidad y resistencia a la destruccin desde las ideas intuitivas hacia

    las cientficas

    3. Nueva ciencia sobre la resistencia mecnica y destruccin

    1. Qu es la resistencia mecnica y la destruccin?

    Desde los tiempos remotos el hombre choca con los problemas de la resistencia

    mecnica y destruccin. Sin embargo, durante largo tiempo los conocimientos sobre

    la resistencia y destruccin de los materiales y edificaciones se acumulaban de

    modo casual, se transmitan de generacin en generacin como secretos de oficio y

    ms bien pertenecan al arte que conocemos por los maravillosos conjuntos

    arquitectnicos que nos sorprenden hasta hoy da. En primer lugar son Las Siete

    maravillas del Mundo, es decir, la estatua de Jpiter Olmpico, los jardines y

    murallas de Babilonia, el sepulcro de Mausoleo en Halicarnaso, el Coloso de Rodas,

    el faro de Alejandra, el templo de Artemisa (o Diana, segn los romanos) en feso

    y, por fin, los monumentos ms antiguos y los nicos que llegaron hasta nosotros,

    las pirmides de Egipto.

    Por lo visto, al crear dichos conjuntos, la gente chocaba inevitablemente con los

    interrogantes: cmo hacerlos resistentes y de qu manera evitar la destruccin?

    Pero qu es la resistencia? Por regla general, se comprende como resistencia

    (mecnica) la capacidad de los cuerpos permanecer enteros en el transcurso de un

    tiempo suficientemente largo, sin destruirse. En el diccionario razonado de la lengua

    rusa de Vladmir Dahl este concepto se interpreta como til en el futuro, o sea, es

    la caracterstica de los cuerpos como si fuese en caso de necesidad. Sabemos que

    todos los cuerpos, independientemente de si estn en estado slido o lquido,

    poseen resistencia (en un grado u otro). Todo posee resistencia: el agua, el hielo y

    la piedra; la clula, el pelo humano, el vaso sanguneo y el hueso; el tomo, la

    molcula y el cristal, etc. Contestando a la pregunta es resistente o se

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    Gentileza de Rafael Jos Rodrguez 7 Preparado por Patricio Barros

    destruye?, estamos resolviendo el problema ser (lo que es indispensable para la

    existencia de todo lo vivo e inanimado) o no ser!.

    Y qu es la destruccin? Es fcil y al mismo tiempo difcil contestar a esta

    pregunta. Se quiere inmediatamente citar ejemplos de ciertas destrucciones

    desastrosas que conoce la humanidad y que invocan frenticamente: hay que

    luchar contra la destruccin! Al admirar los magnficos conjuntos arquitectnicos, no

    hay que olvidar las terribles averas, cuya prevencin en el futuro estaba

    relacionada con el anlisis de las causas de la destruccin ocurrida.

    El historiador romano Publio Cornelio Tcito describe una de las semejantes averas

    que tuvo lugar en el ao 27 de nuestra era, durante la