Universidad Pública de Navarra



Euskara | Año Académico: 2015/2016 | Otros años:  2014/2015  |  2013/2014  |  2012/2013 
Graduado o Graduada en Ingeniería Mecánica por la Universidad Pública de Navarra
Código: 245404 Asignatura: ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Créditos: 6 Tipo: Obligatoria Curso: 2 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales
Profesorado:
GUILLEN PARDO, MONTSERRAT   [Tutorías ] BERASATEGUI GARMENDIA, JOSU   [Tutorías ]
MALVE ., MAURO (Resp)   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo: Formación Común a la Rama Industrial

Materia: M22 Ingeniería Mecánica

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Descripción/Contenidos

  • Introducción al estudio de la elasticidad.
  • Estado tensional en los sólidos elásticos.
  • Análisis de las deformaciones en medio continuo.
  • Relaciones entre tensiones y deformaciones.
  • Introducción a la resistencia de materiales.
  • Tracción, compresión, cortadura y torsión.
  • Teoría general de la flexión. Análisis de tensiones.
  • Teoría general de la flexión. Análisis de deformaciones.
  • Flexión lateral o pandeo.

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Descriptores

Mecánica, Trabajo, Energía, Termodinámica, Electromagnetismo

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Competencias genéricas

CG1:  Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en las tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
CG2:  Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
CG3:  Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CG4:  Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en las tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial.
CG5:  Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.

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Competencias específicas

CC8:  Conocer y saber utilizar los principios de la resistencia de materiales.

Resultados de aprendizaje

  • Plantear sistemas y realizar proyectos sobre estructuras y sistemas de fabricación.
  • Adquirir conocimiento en materia de estructuras que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y le dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • Expresar y comunicar ideas y sistemas relacionados con elementos estructurales.
  • Entender documentación técnica profesional, en el contexto de las actividades relacionadas con estructuras.
  • Dominar los cálculos de elementos estructurales sencillos.

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Metodología

Metodología - Actividad
Horas Presenciales
Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas

30
 
A-2 Prácticas y Trabajos en clase
20
 
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
 2
 
A-4 Elaboración de trabajo
 
 10
A-5 Lecturas de material
 
30
A-6 Estudio individual
  
50
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
6
 
A-8 Tutorías individuales
 2
 
 
 
 
Total

60

90

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Evaluación

Tipo de prueba

Breve Descripción

Peso

Pruebas de respuesta larga

Evaluación de objetivos específicos

85%

Trabajos e informes

Diseño y desarrollo de trabajos individuales y en grupo

15%

 Parar poder aprobar será obligatorio:

  • Haber presentado el 51% de los trabajos encargados en clase.
  • Haberse presentado al  examen parcial.
  • Haber obtenido una nota mínima de 7.5/10 en el examen parcial.
  • Haber obtenido una nota minima de 5/10 en el examen ordinario (en la parte de materia que no entra en el parcial, o en ambas partes en el caso de no haberse presentado al parcial o no haberlo aprobado).
  • Haber obtenido una nota minima de 5/10 en el examen de recuperación en el caso de no haber aprobado el examen ordinario.

Las notas relativas a problemas no serán recuperables en el examen final ni en el de recuperación.

La nota de la parte relativa a los problemas se obtendrá promediando las notas de todos los trabajos entregados a los alumnos en clase.

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Temario

BLOQUE I: Elasticidad

1.  Introducción al estudio de la Elasticidad: (1 hora)
●   Objeto de la Elasticidad
●   Concepto de sólido
Tipos
Características
●   Equilibrio estático y elástico
Método de las secciones
Esfuerzos (tipos)
●   Concepto de tensión
Definición
Equilibrio elástico

2.  Estado tensional en los sólidos elásticos: (4 horas)
●   Vector tensión. Componentes intrínsecas
●   Vector tensión en un punto
Matriz de tensiones
Vector tensión en una dirección cualquiera
●   Ecuación de equilibrio
Equilibrio interno
Equilibrio en el contorno
●   Tensiones y direcciones principales
Ecuación característica
Invariantes
●   Círculos de Mohr
Cómo se generan (sin demostración)
Información que se desprende
Círculo correspondiente a un haz de planos de eje una dirección principal

3.  Análisis de las deformaciones: (4 horas)
●   Efectos en el entorno de un punto
Traslación, giro y dilatación (sin demostración)
●   Matriz deformación
Matriz
Significado de sus componentes
Direcciones principales. Ecuación característica
●   Vector deformación unitaria en una dirección cualquiera
Obtención vector deformación unitaria
Componentes intrínsecas
Dualidad vector tensión y vector deformación
●   Círculos de Mohr
Generación de círculos
Información
Círculo correspondiente a un haz de planos

4.  Relaciones entre la matriz de tensiones y la matriz de deformación: (3 horas)
●   Diagrama tensión – deformación
Tipos de comportamiento
Ensayo de tracción
Ley de Hooke. Módulo de elasticidad longitudinal E
●   Deformaciones transversales
Coeficiente de Poisson
●   Principio de superposición
Enunciado
Consecuencias
●   Leyes de Hooke generalizadas
Enunciado
Módulo de elasticidad transversal G
Relación E, G
●   Ecuaciones de Lamé


BLOQUE II: Resistencia de Materiales

5.  Introducción a la Resistencia de Materiales: (4 horas)
●   Objeto de la Resistencia de Materiales
Resistencia, rigidez y estabilidad
Diferencias entre la Tª de la Elasticidad y la Resistencia de Materiales
●   Modelo de prisma Mecánico
Sólido elástico (recordar)
Características (recordar): centro de gravedad, área, momentos de inercia, momentos estáticos.
●   Equilibrio elástico
Solicitaciones
Relación entre las componentes de la matriz de tensiones y las solicitaciones
●   Principios generales de la Resistencia de Materiales
Principio de la rigidez relativa
Principio de superposición
Principio de Saint-Venant
●   Acciones
Tipos (CTE)
Estados Límite: ELU y ELS
Combinaciones (CTE)
●   Sustentación (ligaduras)
Tipos
●   Coeficientes de seguridad
Coeficiente de carga
Coeficiente de simultaneidad
●   Sistemas isostáticos e hiperestáticos
Hiperestaticidad externa
Ecuaciones de compatibilidad
●   Energía de deformación
Definición
Expresiones (sin demostración)

6.  Tracción y compresión monoaxial: (3 horas)
●   Definición. Equilibrio elástico. Tensiones
Esfuerzos
Tensiones. Hipótesis de Bernoulli
Matriz de tensiones
Círculo de Mohr
●   Concentración de tensiones
Definición
Ejemplos. Tablas
●   Estado de deformaciones
Deformación unitaria
Matriz de deformación
Desplazamientos
●   Tracción-Compresión hiperestática
●   Energía de deformación
Expresión
Cálculo de desplazamientos (Método de la carga unitaria)
●   Efecto de la temperatura
 
7.  Cortadura: (2 horas)
●   Definición. Equilibrio elástico
Hipótesis
Tensiones
●   Uniones
Causas de fallo
Unión atornillada
 
8.  Torsión: (6 horas)
●   Definición. Equilibrio elástico
Convenio de signos
●   Teoría Elemental. Sección circular maciza
Hipótesis
Tensiones
Deformaciones
●   Ejes de transmisión de potencia
Cálculo
●   Cálculo de esfuerzos y deformaciones
●   Torsión hiperestática
 
9.  Flexión. Estado de tensiones: (9 horas)
●   Relaciones entre la carga, el cortante y el momento flector
Equilibrio de la rebanada
Diagramas de solicitación
●   Definición. Equilibrio elástico
Tipos de flexión
Convenio de signos
●   Tensiones normales en flexión pura y simple
Hipótesis
Ley de Navier
Fibra neutra. Eje neutro
●   Tensiones por esfuerzo cortante
Teorema de Colignon
Energía de deformación

10 Análisis de deformaciones en flexión: (6 horas)
●   Elástica. Métodos de cálculo de deformaciones
Principio de Trabajo Virtuales para el calculo de desplazamientos

11 Pandeo: (3 horas)
●   Introducción
●   Carga crítica de Euler
●   Análisis del valor de la carga crítica.
●   Influencia de los enlaces o sustentación. Longitud de pandeo
●   Tensión critica de Euler
●    Planteamiento CTE
 

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.


  • "Elasticidad", Luis Ortiz Berrocal. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Superior de Ingenieros Industriales, 549pp, ISBN 84‑481‑2046‑9.
  • "Resistencia de Materiales", Luis Ortiz Berrocal. McGraw-Hill, 684pp, ISBN 84‑7615‑512‑3
  • "Elasticidad y Resistencia de Materiales. Prácticas de Laboratorio", J.J. Lumbreras, A. Resano, J. Zurita, D. Narro, I. Cenoz, G. Fernández. Universidad Pública de Navarra, ISBN 84‑9769‑060‑5
  • "Introducción al Cálculo de Solicitaciones. Diagramas", José Javier Lumbreras Azanza. Universidad Pública de Navarra, ISBN 978‑84‑9769‑197‑0
  • "Mecánica de Materiales", Gere-Timoshenko. Grupo Editorial Iberoamericana, 825 pp, ISBN 968‑7270‑16‑0.
  • "Resistencia de Materiales", Manuel Vázquez. Editorial Noela, Madrid.
  • "Ejercicios de Resistencia de Materiales", Begoña Calvo Calzada, Jesús Zurita Gabasa. Colección Textos Docentes, Prensas Universitarias de Zaragoza, 1996, 272pp, ISBN 84‑7733‑465‑X.

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Idiomas

Castellano y euskera.

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