IN ST IT UT O POLIT ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

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1 CARRERA: Ingeniería Civil PROGRAMA SINTÉTICO ASIGNATURA: Resistencia de Materiales SEMESTRE: Quinto OBJETIVO GENERAL: El alumno calculará el comportamiento mecánico de los materiales, a partir de los esfuerzos y deformaciones que se presentan en estructuras isostáticas e hiperestáticas, sujetos a efectos de carga axial, fuerza cortante, momento flexionante y torsión. CONTENIDO SINTÉTICO: I Esfuerzos y deformaciones en elementos sujetos a carga axial y cortante simple II Esfuerzos en elementos sujetos a torsión III Esfuerzos normales y cortantes en vigas IV Estado plano de esfuerzo y deformación V Deflexiones en vigas VI Análisis de vigas hiperestáticas VII Flexión inelástica VIII Elementos sujetos a carga axial de compresión METODOLOGÍA: Investigación, análisis y solución de problemas teórico-prácticos, por el alumno, con la guía del profesor, propuesta de metodologías de trabajo y presentación de resultados, mencionando ejemplos de la práctica profesional, por parte de alumno; con dirección del profesor. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: El alumno presentará tres exámenes parciales coincidiendo con la programación oficial. La temática de cada examen será decidida en forma colegiada en reuniones previas de los profesores de la asignatura. El alumno realizará trabajos extra clase. BIBLIOGRAFÍA: Gere y Timoshenko.- Mecánica de Materiales, Editorial Iberoamericano, México págs. Hibbeler.- Mecánica de Materiales, Editorial Continental México, págs. Carmona González Carlos Introducción al Análisis de Estructuras Isostáticas, I.P.N. México, págs. Ferdinand L. Singer/ Andrew Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Harla, México, págs. Craig, R. Mecánica de Materiales, Editorial Continental, México, págs.

2 ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Resistencia de Materiales SEMESTRE: Quinto CLAVE: ESTV2904 CRÉDITOS: 9 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórica MODALIDAD: ESCOLARIZADA. TIEMPOS ASIGNADOS /SEMANA/TEORÍA: 4.5 /SEMANA/PRÁCTICA: /SEMESTRE/TEORÍA: 81.0 /SEMESTRE/PRÁCTICA: /TOTALES: 81.0 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Estructuras REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN. Ing. José Luis Minaburo Castillo

3 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 2 DE 11 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El conocimiento de la Mecánica de materiales es fundamental para comprender el comportamiento de las estructuras que se realizan en las construcciones civiles, y es la base en el análisis y diseño de las mismas. Esta asignatura contribuye en el perfil del egresado al desarrollar sus habilidades para resolver problemas de la Ingeniería Estructural. Las asignaturas antecedentes son: Estructuras Isostáticas, Matemáticas IV, Hidráulica Básica, Mecánica de Suelos I, entre otras. Las asignaturas colaterales son: Matemáticas V, Tuberías y Canales, Residuos Sólidos Urbanos, Mecánica de Suelos II y Movimientos de Tierra. La asignatura consecuente es: Estructuras de Mampostería. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno calculará el comportamiento mecánico de los materiales, a partir de los esfuerzos y deformaciones que se presentan en estructuras isostáticas e hiperestáticas, sujetos a efectos de carga axial, fuerza cortante, momento flexionante y torsión.

4 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 3 DE 11 UNIDAD I NOMBRE: Esfuerzos y deformaciones en elementos sujetos a carga axial y cortante simple El alumno aplicará los conceptos de esfuerzo y deformación en el diseño de barras y conexiones sujetos a cortante Introducción de la Mecánica de Materiales. Elementos sujetos a carga axial Esfuerzos normales y deformaciones lineales. Ley de Hooke. Diagrama esfuerzo-deformación, módulo de elasticidad axial y relación de Poisson B, 3C Esfuerzo permisible-diseño de barras Elementos sujetos a cortante simple Esfuerzo cortante y deformación, angular (distorsión) Diagrama esfuerzo-deformación módulo de elasticidad al corte. Esfuerzo permisible. Diseño de conexiones B, 3C, 5C Participación del alumno en equipo para la solución de problemas, previa explicación y asesoría del profesor utilizando apoyos didácticos. Esta unidad forma parte del primer examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemario y trabajos extra clase.

5 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 4 DE 11 UNIDAD II NOMBRE: Esfuerzos en elementos sujetos a torsión El alumno explicará el efecto de torsión y los esfuerzos cortantes, deformaciones angulares y ángulos torsionantes generados por éste, en barras de sección circular. 2.1 Torsión de barras circulares 1B y 3C 2.2 Esfuerzo cortante y deformación angular Cortante puro Relación entre los módulos de elasticidad E y G 2.5 Participación del alumno en equipo para la solución de problemas, previa explicación y asesoría del profesor utilizando apoyos didácticos. Esta unidad forma parte del primer examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemario y trabajos extra clase.

6 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 5 DE 11 UNIDAD III NOMBRE: Esfuerzos normales y cortantes en vigas El alumno diseñará vigas calculando: los esfuerzos flexionantes y cortantes en cualquier sección transversal de las mismas y los esfuerzos permisibles de los materiales usados en las estructuras civiles 3.1 Esfuerzos normales o flexionantes 1B, 4C y 5C 3.2 Esfuerzos cortantes en vigas 3.3 Problemas de vigas sujetas a flexión simétrica. 3.4 Esfuerzos permisibles 3.5 Diseño por esfuerzo permisible Participación del alumno en equipo para la solución de problemas, previa explicación y asesoría del profesor utilizando apoyos didácticos. Esta unidad forma parte del primer examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemas y trabajos extra clase.

7 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 6 DE 11 UNIDAD IV NOMBRE: Estado plano de esfuerzo y deformación El alumno calculará los esfuerzos en cualquier plano de un elemento por el procedimiento analítico, identificando los esfuerzos principales y esfuerzos cortantes máximos además describirá el estado plano de deformaciones. 4.1 Introducción 1B, 2B y 3C 4.2 Estado plano de esfuerzos 4.3 Esfuerzos principales y esfuerzos cortantes máximos 4.4 Estado plano de deformaciones Participación del alumno en equipo para la solución de problemas, previa exposición y asesoría del profesor, utilizando apoyos didácticos. El alumno realizará una investigación complementaria de los temas usando los métodos gráficos. Esta unidad forma parte del segundo examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemas y trabajos de investigación.

8 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 7 DE 11 UNIDAD V NOMBRE: Deflexiones en vigas El alumno determinará los desplazamientos lineales y angulares de vigas isostáticas por diferentes métodos. 5.1 Deducción de las ecuaciones diferenciales de la curva elástica 1.0 1B y 3C 5.2 Método de la doble integración Método del área de momento. 5.4 Método de superposición Aplicación de diferentes métodos para la determinación de desplazamientos lineales y angulares por parte del alumno, con guía y asesoría del profesor; con la utilización de apoyos didácticos. Esta unidad forma parte del segundo examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemas y trabajos extra clase.

9 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 8 DE 11 UNIDAD VI NOMBRE: Análisis de vigas hiperestáticas El alumno diferenciará las vigas isostáticas e hiperestáticas y calculará estas mismas con uno o dos grados de hiperestaticidad, dibujando los diagramas de fuerzas cortantes y momentos flexionantes. 6.1 Tipos de vigas hiperestáticas. 1B y 2B 6.2 Método de la doble integración Método del área de momentos 6.4 Método de superposición Realización de ejercicios de vigas isostáticas e hiperestáticas por parte del alumno, con guía y asesoría del profesor; con la utilización de apoyos didácticos. Esta unidad forma parte del segundo examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemas y trabajos extra clase.

10 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 9 DE 11 UNIDAD VII NOMBRE: Flexión inelástica El alumno explicará los conceptos del comportamiento inelástico de los materiales, enfocados al estado plástico en condiciones de flexión de vigas. 7.1 Identificación de la flexión inelástica B, 2B, 3C y 4C 7.2 Ecuaciones de flexión inelástica Flexión plástica Articulaciones plásticas. 7.5 Análisis plástico de vigas. 1 1 Definición de los conceptos de flexión inelástica y plástica por parte del alumno, con guía y asesoría del profesor y utilización de apoyos didácticos. Realización de ejercicios por parte de los alumnos con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del tercer examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemas y trabajos extra clase.

11 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 10 DE 11 UNIDAD VIII NOMBRE: Elementos sujetos a carga axial de compresión El alumno analizará los problemas de la estabilidad de elementos sujetos a carga axial de compresión y calculará la carga crítica o de pandeo en columnas con fronteras típicas. 8.1 Pandeo y estabilidad 1.0 1B y 2B 8.2 Columnas con extremos articulados 8.3 Columnas con otras condiciones de apoyo 8.4 Columnas con cargas axiales excéntricas Fórmula de la secante Realización de problemas de la estabilidad de elementos sujetos a carga axial, por parte del alumno, con guía y asesoría del profesor. Esta unidad forma parte del tercer examen parcial. Se tomará en cuenta la participación en clase, resolución de problemas y trabajos extra clase.

12 ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CLAVE: ESTV2904 HOJA: 11 DE 11 PERÍODO UNIDAD 1er. parcial I, II y III Cada una de los tres parciales se evalúa de la siguiente manera: 2do. parcial IV, V y VI Examen 80% Tareas, trabajos extra clase y participaciones 20% 3er. parcial VII y VIII La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones parciales. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 X Gere y Timoshenko.- Mecánica de Materiales, Editorial Iberoamericano, México págs. 2 X Hibbeler.- Mecánica de Materiales, Editorial Continental México, págs X X X Ferdinand L. Singer/ Andrew Pytel, Resistencia de Materiales, Editorial Harla, México, págs. Craig, R. Mecánica de Materiales, Editorial Continental, México, págs. Carmona González Carlos Introducción al Análisis de Estructuras Isostáticas, I.P.N. México, págs.

13 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Superior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería Civil SEMESTRE Quinto ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. OTROS CURSOS ACADEMIA: Estructuras ASIGNATURA: Resistencia de Materiales ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Civil (Preferentemente grado de maestría) 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno calculará el comportamiento mecánico de los materiales, a partir de los esfuerzos y deformaciones que se presentan en estructuras isostáticas e hiperestáticas, sujetos a efectos de carga axial, fuerza cortante, momento flexionante y torsión. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA PROFESIONAL Dominio de las Un año impartiendo Resistencias de cursos de resistencias de Materiales materiales para Ingeniería preferentemente con Civil. grado de Maestría. HABILIDADES Comunicación. Establecimiento de climas favorables para el aprendizaje. Manejo de grupos y facilidad para transmitir conocimientos. Uso de materiales didácticos. ACTITUDES Positivas ante el alumnado. Respeto (buena relación maestro-alumno) Tolerante. Ética. Responsabilidad científica. Superación docente y profesional. Criterio. Compromiso social. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Carlos J. Carmona González (T.M.) Ing. Hazael Huerta Romero (T.V.) M. en C. Demetrio Galíndez López Ing. José Luis Minaburo Castillo PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Agosto, 2005