Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2024/2025 | Otros años:  2023/2024  |  2022/2023  |  2021/2022  |  2020/2021 
Graduado o Graduada en Ingeniería en Diseño Mecánico por la Universidad Pública de Navarra
Código: 251401 Asignatura: ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Créditos: 6 Tipo: Obligatoria Curso: 2 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería
Profesorado:
JIMENEZ MIRAMON, IGNACIO (Resp)   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo de Formación Común (MFC)

Materia: Ingeniería Mecánica (M22)

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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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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. Conocer las demandas de resistencia y durabilidad de un producto industrial.

 

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Resultados aprendizaje

Resultado de aprendizaje Contenido Actividad Formativa Instrumento de evaluación
R1 Comprender el comportamiento de las estructuras   Temas 1,2,3,4, 5,6,7,8,9,10,11 A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8
Pruebas e informes de trabajo experimental
R2 Aplicar herramientas informáticas al estudio del comportamiento de los sólidos deformables Temas 1,2,3,4, 5,6,7,8,9,10,11 A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8  Pruebas e informes de trabajo experimental
R3 Comprender y aplicar los principios básicos de la elasticidad Temas 1,2,3,4 A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8 Pruebas de respuesta larga
R4 Diseñar y comprobar la seguridad de elementos estructurales sencillos sometidos a carga a través los principios de Resistencia de Materiales  Temas 5,6,7,8,9,10,11  A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8 Pruebas de respuesta larga
R5 Calcular y comprobar elementos estructurales realizando la documentación técnica necesaria   Temas 1,2,3,4, 5,6,7,8,9,10,11  A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8  Trabajos e informes

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Metodología

Metodología - Actividad Horas Presenciales Horas no Presenciales
A-1 Clases teóricas 30  
A-2 Prácticas 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

 

Resultados de
aprendizaje		 Actividad de
evaluación		 Peso (%) Carácter
recuperable		 Nota mínima
requerida
R3     R4 Pruebas escrita de respuesta larga (2 exámenes parciales de 2 horas) 75% Si, mediante prueba escrita de cada parcial no superado Nota media en los dos parciales de 5/10. Nota mínima  para poder compensar un parcial 4/10 
R5 Trabajos e informes (Se propondrán problemas/ejercicios prácticos para su resolución y entrega en grupo) 10% No 5/10. Se puede compensar con nota de exámenes y prácticas
R1    R2  Pruebas e informes de trabajo experimental (Se realizarán 4 prácticas de asistencia obligatoria para tener nota, y se evaluarán mediante un cuestionario o entrega de informe) 15% No 5/10. Se puede compensar con nota de exámenes y trabajos

 

Comentario explicativo. Para superar la asignatura se deben cumplir las siguientes condiciones:

  • Nota mayor o igual a 5 sobre 10 en la media de ambos exámenes parciales.
  • Nota mínima mayor o igual a 4 en cada uno de los dos exámenes parciales.
  • Nota mayor o igual a 5 sobre 10 en la media ponderada de Exámenes parciales, Trabajos y Prácticas

 

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Temario

BLOQUE I: Elasticidad
 
TEMA 1. Introducción al estudio de la Elasticidad
1.1. Objeto de la Elasticidad 
1.2. Concepto de sólido 
  Tipos
  Características
1.3. Equilibrio estático y elástico 
  Método de las secciones
  Esfuerzos (tipos)
1.4. Concepto de tensión 
  Definición 
  Equilibrio elástico
 
TEMA 2. Estado tensional en los sólidos elásticos
2.1. Vector tensión. Componentes intrínsecas 
2.2. Vector tensión en un punto 
  Matriz de tensiones
  Vector tensión en una dirección cualquiera
2.3. Ecuación de equilibrio 
  Equilibrio interno
  Equilibrio en el contorno
2.4. Tensiones y direcciones principales 
  Ecuación característica
  Invariantes
2.5. Círculos de Mohr 
  Generación de círculos
  Información que se desprende
  Círculo correspondiente a un haz de planos de eje una dirección principal
 
TEMA 3. Análisis de las deformaciones
3.1. Efectos en el entorno de un punto 
  Traslación, giro y dilatación (sin demostración)
3.2. Matriz deformación 
  Matriz
  Significado de sus componentes
  Direcciones principales. Ecuación característica
3.3. Vector deformación unitaria en una dirección cualquiera 
  Obtención vector deformación unitaria
  Componentes intrínsecas
  Dualidad vector tensión y vector deformación
3.4. Círculos de Mohr 
  Generación de círculos
  Información
  Círculo correspondiente a un haz de planos
 
TEMA 4. Relaciones entre la matriz de tensiones y la matriz de deformación
4.1. Diagrama tensión ¿ deformación 
  Tipos de comportamiento
  Ensayo de tracción
  Ley de Hooke. Módulo de elasticidad longitudinal E
4.2. Deformaciones transversales 
  Coeficiente de Poisson
4.3. Principio de superposición 
  Enunciado
  Consecuencias
4.4. Leyes de Hooke generalizadas 
  Enunciado
  Módulo de elasticidad transversal G
  Relación E, G
4.5 Ecuaciones de Lamé 
 
BLOQUE II: Resistencia de Materiales
 
TEMA 5. Introducción a la Resistencia de Materiales
5.1. Objeto de la Resistencia de Materiales 
  Resistencia, rigidez y estabilidad
  Diferencias entre la Tª de la Elasticidad y la Resistencia de Materiales
5.2. Modelo de prisma Mecánico 
  Sólido elástico (recordar)
  Características (recordar): centro de gravedad, área, momentos de inercia, momentos estáticos.
5.3. Equilibrio elástico 
  Solicitaciones
  Relación entre las componentes de la matriz de tensiones y las solicitaciones
5.4. Principios generales de la Resistencia de Materiales 
  Principio de la rigidez relativa
  Principio de superposición
  Principio de Saint-Venant
5.5. Acciones 
  Tipos (CTE)
  Estados Límite: ELU y ELS
  Combinaciones (CTE)
5.6. Coeficientes de seguridad 
  Coeficiente de carga
  Coeficiente de simultaneidad
5.7. Sustentación (ligaduras) 
  Tipos
5.8. Sistemas isostáticos e hiperestáticos 
  Hiperestaticidad externa
  Ecuaciones de compatibilidad
5.9. Energía de deformación 
  Definición
  Expresiones (sin demostración)
5.10. Teoremas energéticos 
  Enunciados (sin demostración): Castigliano, Maxwell-Betti y Menabrea
5.11. Criterios de rotura 
  Teoría de la tensión principal máxima (Rankine)
  Teoría de la tensión tangencial máxima (Tresca)
  Teoría de la deformación axial máxima (Saint-Venant)
  Teoría de la energía de deformación
  Teoría de la energía de distorsión (Von Misses)
  Teoría de la tensión tangencial octaédrica
  Teoría de Mohr
 
 
TEMA 6. Tracción y compresión monoaxial
6.1. Definición. Equilibrio elástico. Tensiones 
  Esfuerzos
  Tensiones. Hipótesis de Bernoulli
  Matriz de tensiones
  Círculo de Mohr
6.2. Concentración de tensiones 
  Definición
  Ejemplos. Tablas
6.3. Estado de deformaciones 
  Deformación unitaria
  Matriz de deformación
  Desplazamientos
6.4. Energía de deformación 
  Expresión
  Aplicación de Teoremas energéticos para el cálculo de desplazamientos
 (Castigliano, Método de la carga unitaria)
6.5. Estructuras hiperestáticas 
6.6. Efecto de la temperatura 
 
TEMA 7. Cortadura
7.1. Definición. Equilibrio elástico 
  Hipótesis
  Tensiones
7.2. Uniones 
  Causas de fallo
  Unión atornillada
 
 
TEMA 8. Torsión
8.1 Definición. Equilibrio elástico 
  Convenio de signos
8.2 Teoría Elemental. Sección circular maciza 
  Hipótesis
  Tensiones
  Deformaciones
8.3 Ejes de transmisión de potencia 
  Cálculo
8.4 Cálculo de esfuerzos y deformaciones 
 
TEMA 9. Flexión. Estado de tensiones
9.1. Relaciones entre la carga, el cortante y el momento flector 
  Equilibrio de la rebanada
  Diagramas de solicitación
9.2. Definición. Equilibrio elástico 
  Tipos de flexión
  Convenio de signos
9.3. Tensiones normales en flexión pura y simple 
  Hipótesis
  Ley de Navier
  Fibra neutra. Eje neutro
9.4. Tensiones por esfuerzo cortante 
  Teorema de Colignon
  Energía de deformación
9.5. Vigas armadas
 
 
TEMA 10. Análisis de deformaciones en flexión
10.1. Método de la doble integración de la elástica
10.2. Teoremas de Mohr o de las Áreas de Momentos
  1er Teorema
  2º Teorema
10.3. Teoremas de la Viga Conjugada
10.4. Potencial interno de un prima mecánico sometido a flexión simple. Concepto de sección reducida
10.5. Deformación por esfuerzo cortante
10.6. Método de Mohr (Carga unitaria)
10.7. Método de multiplicación de gráficos
 
 
TEMA 11. Pandeo
11.1. Introducción 
11.2. Carga crítica de Euler 
11.3. Influencia de los enlaces o sustentación. Longitud de pandeo
11.4. Tensión critica de Euler
11.5. Límites de aplicación de la teoría de Euler

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Programa de prácticas experimentales

Prácticas
  1. Fotoelasticidad
  2. Elementos Finitos
  3. Torsión
  4. Pandeo

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Bibliografía

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


 
Bibliografía Básica:
  • «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
  • «Mecánica de Materiales», Gere-Timoshenko. Grupo Editorial Iberoamericana, 825 pp, ISB 968-7270-16-0
 
Bibliografía Complementaria:
  • «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
  • «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, inglés y euskera

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Lugar de impartición


Campus de Tudela: Aula a determinar, Taller 4 y Aula de informática

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