1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura: Resistencia de Materiales. Carrera: Ingeniería en Pesquerías. Clave de la asignatura: PEM 0633
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- Lucía Ortega López
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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Resistencia de Materiales Ingeniería en Pesquerías PEM HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Guaymas del 27 de Febrero al 3 de Marzo de Institutos Tecnológicos de Boca del Río, Lerma, Mazatlán y Salina Cruz. Instituto Tecnológico de Lerma del 29 de Mayo al 2 de Junio de Participantes Representantes de las Academias de Ingeniería en Materiales de los Institutos Tecnológicos. Academias de la carrera de Ingeniería en Pesquerías. Comité de Consolidación de la carrera de Ingeniería en Pesquerías. Observaciones (cambios y justificación) Reunión Nacional de Evaluación Curricular de la Carrera de Ingeniería en Pesquerías. Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la Reunión Nacional de Evaluación Curricular. Definición de los Programas de Estudio de la Carrera de Ingeniería en Pesquerías. 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio
2 Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Matemáticas I Métodos Numéricos Solución de Sistemas de Ecuaciones Lineales y no Matemáticas II Lineales Física I Dibujo b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Conocer las bases del diseño de estructuras y analizar los problemas de aplicación de fuerzas sobre un miembro de una estructura y los efectos que se presentan. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Comprenderá los principales efectos causados por la aplicación de fuerzas exteriores sobre las estructuras o sus elementos y analizará los efectos internos resultantes Resolverá problemas de diseño y/o seleccionar elementos sometidos a cargas axiales de tensión, compresión, torsión y deflexión.
3 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Esfuerzo y Deformación, 1.1 Esfuerzo, deformación y elasticidad Caso Unidimensional 1.2 Relación entre esfuerzo y deformación, cálculo de la deformación 1.3 Diagramas de esfuerzo-deformación unitaria 1.4 Esfuerzos cortantes 1.5 Esfuerzos de aplastamiento 1.6 Esfuerzos de temperatura 1.7 Recipiente de presión 1.8 Concentración de esfuerzos y fatiga 2 Torsión 2.1. Por torsión 2.2. Esfuerzo cortante y deformación 2.3. Ángulo de torsión 2.4. Esfuerzo cortante en barras ejes circulares huecos 2.5. Barras ejes giratorios 2.6. Acoplamiento de barras ejes mediante bridas 3 Energía de Deformación 3.1. Fuerza cortante y momento flexionantes 3.2. Diagramas de momentos flexionantes y fuerzas cortantes 3.3. Diagrama y la conversión de signos 3.4. Construcción de diagramas de momentos flexionantes y fuerzas cortantes 3.5. Localización de puntos de momento máximo 3.6 Análisis de vigas Esfuerzos de flexión, fórmula de la flexión y su uso Esfuerzos cortantes, fórmula de la flexión y su uso Diseño de vigas Módulo de sección Diseño de vigas que tienen formas geométricas simples.
4 Diseño de vigas usando secciones standard comerciales Esfuerzos cortantes en el diseño Vigas no apoyadas literalmente. 3.8 Vigas reforzadas 4 Análisis de los Materiales Aplicados en la Ingeniería 4.1. Introducción 4.2. Propiedades mecánicas Ductilidad Fragilidad 4.3. Ensaye de materiales 4.4. Máquinas de ensaye 4.5. Aceros 4.6. Hierro fundido 4.7. Aluminio 4.8. Bronce 4.9. Concreto Plásticos Madera Materiales compuestos 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Principios Básicos de Derivadas, Integración, números complejos, Identificación de la condición de equilibrio de las partículas y los cuerpos. Interpretación de Momento de una fuerza, centroides, momentos de Inercia, Construcción e Interpretación de gráficas. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Exponer Resolver ejercicios Analizar e interpretar los resultados obtenidos Investigar Uso de software para la simulación de gráficas y la solución de los problemas Realizar prácticas en el laboratorio
5 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Evaluación diagnostica. Participación individual y en grupo. Exámenes escritos Resolución de problemas extra-clase Reporte de prácticas realizadas. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1.- Esfuerzo Y Deformación Caso Unidimensional Objetivo Educacional El estudiante comprenderá el comportamiento de los cuerpos sometidos a cargas axiales y determinará los esfuerzos que se generan. Actividades de Aprendizaje Investigar y exponer los conceptos de fuerzas internas y fuerzas externas. Definir los conceptos aplicados en el esfuerzo y la deformación. Describir y analizar el diagrama de esfuerzo deformación. Calcular los esfuerzos cortantes en diversos ejemplos. Describir el fenómeno físico de dilatación y contracción por temperatura. Desarrollar las prácticas asignadas para esta unidad. Fuentes de Información 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
6 Unidad 2.- Torsión Objetivo Educacional Calculará los esfuerzos de corte y el ángulo de torsión en barras de sección circular. Actividades de Aprendizaje Investigar y describir los efectos del par torsión en barras de sección circular. Calcular el esfuerzo cortante y deformación angular de ejes sometidos a torsión. Calcular el ángulo de torsión en diversos ejemplos. Analizar el fenómeno de torsión en barras huecas de sección circular. Determinar la relación de par torsor en ejes de transmisión y dar ejemplos. Calcular el esfuerzo cortante en pernos de acoplamiento de flechas y dar ejemplos. Desarrollar las prácticas asignadas para esta unidad. Fuentes de Información 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
7 Unidad 3.- Energía de Deformación Objetivo Educacional Calculará los diagramas de fuerza cortante y momento flexionantes. Analizará los esfuerzos en vigas sometidas Actividades de Aprendizaje Investigar, definir e identificar las fuerzas externas e internas, la fuerza cortante interna y el momento flexionantes. Describir los diagramas de fuerza cortante y movimiento flexionantes de una viga. Describir el procedimiento de suma de áreas para dibujar el diagrama de momentos flexionantes. Explicar la conversión de signos que se utilizan en el trazo de éstos. Explicar el procedimiento para trazar los diagramas. Resolver problemas de trazo de diagramas, calcular en cada caso el valor y localización del momento flexionante máximo. Describir el proceso de análisis en una estructura y la utilidad del mismo. Analizar vigas de distintos materiales. Desarrollar las prácticas asignadas para esta unidad. Fuentes de Información 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Unidad 4.- Análisis de los materiales Aplicados en la Ingeniería Objetivo Educacional Identificará los materiales utilizados regularmente en Ingeniería, empleados en las diversas estructuras. Actividades de Aprendizaje Identificar y clasificar los materiales ferrosos usados en Ingeniería a partir de sus propiedades mecánicas. Identificar y clasificar los materiales no ferrosos usados en Ingeniería a partir de sus propiedades mecánicas. Identificar y clasificar los materiales compuestos usados en Ingeniería a partir de sus propiedades mecánicas. Fuentes de Información 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
8 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Beer y Jhonston. Mecánica de Materiales Mexicanos. México: Mcgraw Hill, Byars y Snider. Mecánica de Cuerpos Deformables. México: Representaciones y Servicios de Ingeniería, Fitzgerald, Robert W. Mecánica de Materiales. México: Alfaomega, Nasch, Williams. Resistencia de Materiales. México: Mcgraw Hill, Popof. Mecánica de Fluidos. México: Limusa, Seely F.B. y Smith, J. O. Resistencia de Materiales. Chile: Uteha, Singer, Ferfunard L. Resistencia de Materiales. Argentina: Harla, 1990.
9 11.- PRÁCTICAS PROPUESTAS Prácticas de tensión: a. Determinación de deformación unitaria b. Determinación del modulo de Elasticidad c. Verificación experimental de la ecuación de la flexión. d. Experimentos de flexión Prácticas de compresión: a. Determinación de deformación unitaria b. Determinación del modulo de Elasticidad c. Determinación de la deformación total Prácticas de torsión; a. En materiales frágiles b. En materiales dúctiles Determinación de flexiones para varios ángulos de la carga aplicada. Estudio de flexiones de voladizos y vigas de varias secciones y longitudes tanto empotradas como simplemente apoyadas. Determinación de flexión en extremos libres de vigas en voladizo de diferentes secciones y longitudes tanto empotradas como simplemente apoyadas. Determinación de flexión en extremos libres de vigas en voladizo.
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