Nombre de la asignatura: Mecánica de Materiales. Créditos: Aportación al perfil

Transcripción

1 Nombre de la asignatura: Mecánica de Materiales Créditos: Aportación al perfil - Determinar y analizar los esfuerzos y deformaciones en los elementos mecánicos estáticamente determinados e indeterminados sujetos a cargas simples y combinadas. - Optimizar elementos estructurales mediante el análisis y la selección adecuada de elementos comerciales Objetivo de aprendizaje - Identificar los efectos de los elementos mecánicos al ser sometidos a cargas de torsión, flexión, axial y combinados - Elaborar diagramas de fuerza cortante y momento flexionante para determinar los esfuerzos a que son sometidos los elementos mecánicos Competencias previas - Interpretar y aplicar los diferentes sistemas de unidades - Determinar propiedades geométricas de áreas planas - Calcular fuerzas mediante el análisis de diagramas de cuerpo libre. - Leer, interpretar y esquematizar dibujos de elementos mecánicos - Interpretar y aplicar los conceptos de derivación e integración - Conocer las propiedades mecánicas y estructura molecular de los materiales - Interpretar, manejar y seleccionar información de catálogos y materiales 1

2 Temario Esfuerzo y deformación. - Esfuerzo normal y deformación axial - Diagramas de esfuerzo- deformación (Ley de Hooke) - Esfuerzo cortante y deformación angular - Esfuerzos de aplastamiento. - Esfuerzo biaxial (Esfuerzo en planos inclinados) - Sistemas hiperestáticos y esfuerzos térmicos Torsión. - torsión en barras prismáticas. - Esfuerzo y deformación en barras cilíndricas. - Transmisión de potencia por medio de barras cilíndricas. - Ejes estáticamente indeterminados. Flexión - Esfuerzo normal en vigas - Esfuerzo cortante transversal - Deflexión en vigas. o Método de la doble integración. o Método de superposición. o Método del área de momentos - Vigas estáticamente indeterminadas Esfuerzos combinados y deformaciones - Circulo de Mohr para esfuerzo plano (ecuaciones de transformación) - Análisis de esfuerzo bajo cargas combinadas - Circulo de Mohr para deformaciones - Rosetas de deformación Elementos especiales - Armaduras - Columnas - Vigas curvas 2

3 Actividades de aprendizaje Buscar y seleccionar, piezas o elementos mecánicos reales en la industria, en textos, etc., sujetos a cargas diversas Discretizar elementos mecánicos para su análisis. Realizar la simulación utilizando software Determinar deformaciones utilizando extensómetros Identificar tipos de esfuerzos en diferentes puntos de una sección transversal. Seleccionar mediante catálogos el perfil comercial adecuado Verificar deformaciones torsionales en ejes Comprobar la transmisión de potencia en elementos cilíndricos. Analizar estructuras tridimensionales aplicando Software 3

4 Sugerencias didácticas transversales para el desarrollo de competencias profesionales Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una ingeniería con enfoque sustentable. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. 4

5 Prácticas Pruebas de tensión y compresión en una máquina universal, para analizar la ley de Hooke y los esfuerzos que se generan (desarrollar prototipos didácticos) Pruebas de torsión (desarrollar prototipos didácticos) Analizar esfuerzos y deformaciones en diferentes elementos mecánicos aplicando los métodos experimentales de extensometría y fotoelasticidad (desarrollar prototipos didácticos) Investigar, analizar y resolver problemas aplicando software para diferentes tipos de elementos mecánicos y solicitaciones de carga. 5

6 Criterios de evaluación Desarrollo de las prácticas y/o prototipos Manejo y análisis de resultados aplicando software Análisis de esfuerzos y deformaciones en elementos mecánicos bajo combinación de cargas en alguna aplicación práctica (en la industria, en laboratorios e instalaciones de la propia institución) 6