Guía Docente 2012/13

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1 Guía Docente 2012/13 MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS CONTINUUM MECHANICS Master en Ingeniería de caminos, canales y puertos Modalidad de enseñanza presencial Universidad Católica San Antonio de Murcia Tlf: (+34) info@ucam.edu

2 Índice MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS Breve descripción de la asignatura... 3 Requisitos Previos... 3 Objetivos de la Asignatura Competencias y Resultados de Aprendizaje Competencias generales... Error! Marcador no definido. Competencias específicas... 4 Metodología... 6 Contenidos de la Asignatura... 6 Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios Sistema de evaluación... 7 Bibliografía... 7 Bibliografía básica... 7 Bibliografía complementaria... 8 Webs relacionadas... 8 Recomendaciones para el estudio... 8 Material necesario

3 MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS. Módulo: AMPLIACIÓN DE FORMACIÓN CIENTÍFICA. Materia: MODELOS APLICADOS EN LA INGENIERÍA. Carácter: OBLIGATORIO. Nº de créditos: 6 ECTS Unidad Temporal: PRIMER CURSO PRIMER CUATRIMESTRE Breve descripción de la asignatura Se pretende establecer la teoría general de la mecánica del continuo a partir de un marco conceptual común a otras materias tecnológicas de la ingeniería civil: Resistencia de Materiales, Hidráulica, Cálculo de Estructuras, Geotecnia, Hormigón y Estructuras Metálicas. Igualmente, la asignatura proporciona las bases necesarias para el estudio posterior de modelos de comportamiento más complejos en los ámbitos de la hiperelasticidad, la viscoelasticidad, la viscoplasticidad o la mecánica de la fractura. Brief Description The general theory of continuum mechanics is established from a common conceptual framework to other subjects of civil engineering: Strength of Materials, Hydraulics, Structural Analysis, Geotechnics, Reinforced Concrete and Steel Structures. This course also provides the necessary foundation for further study of complex stress-strain relationships in the fields of hyperelasticity, viscoplasticity or damage mechanics. Requisitos Previos Sin requisitos previos 3

4 Objetivos de la Asignatura. El objetivo general de la asignatura es dotar al alumno una visión global y unificada de la mecánica de sólidos deformables en la ingeniería. Dicho objetivo se concreta en los siguientes aspectos específicos: Comprender el carácter tensorial de las tensiones y deformaciones en los medios continuos. Conocer las ecuaciones de comportamiento, las ecuaciones de conservación y otras leyes básicas asociadas al medio continuo. Saber aplicar las bases de la mecánica de medios continuos a problemas de diversa índole en los campos de la ingeniería de estructuras y la geotecnia. Competencias y Resultados de Aprendizaje. Competencias generales Instrumentales: Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de organización y planificación. Comunicación oral y escrita. Conocimiento de una lengua extranjera Conocimiento de informática relativo al ámbito de estudio Capacidad de gestión de la información Resolución de problemas. Personales: Razonamiento crítico. Compromiso ético Sistémicas: Aprendizaje autónomo Adaptación a nuevas situaciones Creatividad e innovación Liderazgo 4

5 Capacidad de reflexión. Competencias específicas Correspondientes a módulo de ampliación de formación científica: Capacidad para abordar y resolver problemas matemáticos avanzados de Ingeniería, desde el planteamiento del problema hasta el desarrollo de la formulación y su implementación en un programa de ordenador. En particular, capacidad para formular, programar y aplicar modelos analíticos y numéricos avanzados de cálculo, proyecto, planificación y gestión, así como capacidad para la interpretación de los resultados obtenidos, en el contexto de la Ingeniería Civil. Comprensión y dominio de las leyes de la termodinámica de los medios contínuos y capacidad para su aplicación en ámbitos propios de la Ingeniería como son la mecánica de fluídos, la mecánica de materiales, la teoría de estructuras, etc. 5

6 Metodología Horas de Horas de Metodología Horas trabajo trabajo presencial no presencial Clases en el AULA 30 Tutorías 12 Prácticas horas (40 %) Evaluación en el AULA 6 Estudio personal 45 Lecturas y Búsqueda de INFORMACIÓN 9 Resolución de EJERCICIOS y TRABAJOS PRÁCTICOS 13.5 Realización de trabajos horas (60 %) Preparación de PRESENTACIONES ORALES o DEBATES 9 TOTAL Contenidos de la Asignatura 1. REPASO DE ÁLGEBRA VECTORIAL Y TENSORIAL. 2. INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DEL CONTINUO. Modelo matemático. Ecuaciones de movimiento. Velocidad y aceleración. 3. ANÁLISIS DE DEFORMACIONES. Tensores de deformación en medios continuos. Desplazamientos. Relaciones de compatibilidad. 6

7 4. ANÁLISIS DE TENSIONES. Postulados de Cauchy. Tensor de tensiones. Propiedades. Círculos de Mohr. 5. ECUACIONES DE CONSERVACIÓN-BALANCE. Ecuaciones de conservación de la mecánica de medios continuos. Balance energético. Ecuaciones constitutivas de sólidos. 6. ELASTICIDAD LINEAL. Ley de Hooke generalizada. Planteamiento general y resolución del problema elástico lineal. Termoelasticidad lineal. 7. PLASTICIDAD. Introducción. Nociones básicas. Ecuaciones de comportamiento elastoplástico. Aplicaciones. Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios. ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS. MODELOS DE APLICACIÓN INFORMÁTICA EN ESTRUCTURAS. MODELO DE APLICACIÓN INFORMÁTICA EN HIDRÁULICA. Sistema de evaluación El sistema de evaluación se concreta en tres ítem: dos pruebas parciales (ponderando su calificación 70-90%), y un tercer ítem de trabajos individuales o en grupo (ponderando su calificación 30-10%). Los tres ítem serán eliminatorios durante el curso académico y la nota final será la ponderada de los tres, concretándose el porcentaje de cada parcial y trabajos en función de los criterios propios de cada asignatura, siempre dentro de las horquillas reseñadas. Bibliografía Bibliografía básica Oliver, X., Agelet de Saracíbar, C. (2000) Mecánica de Medios Continuos para Ingenieros, Edicions UPC, Barcelona. 7

8 Bibliografía complementaria Díaz del Valle, J. (1989) Mecánica de los medios continuos (Vol. I y II), Servicio de Publicaciones de la ETSICCP, Universidad de Cantabria Ortiz Berrocal, L. (1998) Elasticidad, Mc Graw-Hill, Madrid Suárez Medina, F.J. (2006) Introducción a la elasticidad lineal, Universidad de Granada. Webs relacionadas Recomendaciones para el estudio Además de asistir a las clases teóricas de la asignatura, resulta fundamental la realización de ejercicios por parte del alumno en su tiempo de trabajo personal, relacionando los conceptos explicados en las clases magistrales con los casos prácticos que se propondrán y resolverán a lo largo del curso. Material necesario Queda permitido en los exámenes el uso de calculadoras programables. 8