Génesis y desarrollo inicial de la consideración del esfuerzo cortante en flexiónuna investigación histórica

  1. GARCIA MELERO, JOSEBA
Supervised by:
  1. José Luis Alcaraz Tafalla Director

Defence university: Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea

Fecha de defensa: 18 June 2010

Committee:
  1. José Antonio Tarrago Carcedo Chair
  2. Javier Canales Abaitua Secretary
  3. Fernando Viadero Rueda Committee member
  4. Pascual Martí Montrull Committee member
  5. José Manuel Martínez Esnaola Committee member
Department:
  1. Ingeniería Mecánica

Type: Thesis

Teseo: 297179 DIALNET

Abstract

El objetivo de esta tesis ha sido abrir una vía hacia el conocimiento de la génesis y desarrollo del esfuerzo cortante en flexión. El trabajo de investigación histórico-científico se ha acotado entre dos fechas básicas. La primera se sitúa a finales del siglo XV donde se han encontrado los primeros manuscritos sobre flexión que realizara Leonardo da Vinci (~1480) y que evidencian las primeras trazas del esfuerzo rasante. La segunda coincide con el momento en que Saint-Venant introduce por primera vez la enseñanza del cortante en las aulas de L'École Polytechnique de París (curso 1837/8). El estudio se ha estructurado cronológicamente en tres etapas que se han denominado: la precortante, la de transición al cortante y la cortante. En los párrafos siguientes se sintetizan los resultados más significativos. Los primeros estudios de la flexión, generalmente atribuidos a Galileo, podrían remontarse a Leonardo da Vinci al acometer el problema de la ménsula en el que pudiera ser el ensayo documentado más antiguo. Además, en sus manuscritos empieza a intuirse el esfuerzo rasante. Unos 150 años más tarde, con los trabajos de Galileo, el problema de la flexión en la ménsula queda formulado y será la base de la aparición del efecto cortante. Uno de los discípulos de Galileo, Viviani, describe en 1644 la rotura por deslizamiento, que posiblemente fuera debida a su maestro. Mariotte, en 1680, se desmarca de las tesis de fibras rígidas de Galileo y deja traslucir además la cortadura. Aunque en 1713 Parent postula la existencia del cortante, será Coulomb, en 1773, quien desconocedor de los logros de Parent, realizará lo que podría interpretarse como la visualización del esfuerzo cortante, usando el concepto de tensión cortante en el análisis de rotura. En 1807, el inglés Young plantea por primera vez la capacidad del cortante para producir deformaciones elásticas, a lo que llamará detrusión. En este primer tercio del siglo XIX, se está fraguando en Francia el llamado proceso de unificación de los planteamientos científico e ingenieril. Dentro de este proceso, apenas conocido, surgirá la obra emblemática Résumé des Leçons de Navier. En ella establecerá la teoría de la flexión simétrica, con una deducción matemática completa. Saint-Venant, anotando la 3ª edición de Résumé des Leçons, advierte que el planteamiento de Navier no es válido para la flexión no simétrica y dará con la solución introduciendo el término de flexión oblicua o desviada. Además critica y corrige el §152, único intento de Navier por considerar el cortante. Saint-Venant se refiere a los trabajos de Jouravski, que en 1857 publica la expresión del cortante. Un análisis detallado ha permitido poner en entredicho la autoría de Collignon, afirmada por muchos autores.