1044 Resistencia de Materiales I. Ingeniero Industrial 2045 Resistencia de Materiales I. Ingeniero Químico

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1 1044 Resistencia de Materiales I. Ingeniero Industrial 2045 Resistencia de Materiales I. Ingeniero Químico RESISTENCIA DE MATERIALES I Dpto. Mecánica Estructural y Construcciones Industriales. U. D. Resistencia de Materiales Página web: Código Semestre Créditos Horas ETSII UPM UPM ECTS Lectivas Laboratorio 4º 1044 y , Nº alumnos Idioma Recomendaciones Máx. Min Física general I. Cálculo I. Mecánica I TEMARIO INTRODUCCIÓN 1. El sólido real como medio continuo TENSIONES 2. Equilibrio interno. Vector tensión 3. Matriz de tensiones. Distribución de los vectores tensión en un punto 4. Ecuaciones de equilibrio interno y en el contorno 5. Cambio de sistema de referencia. Tensiones y direcciones principales 6. Círculos de Mohr. Estados tensionales cilíndrico y esférico DEFORMACIONES 7. Vector desplazamiento. Giro y deformación del entorno 8. Deformaciones longitudinales y angulares 9. Deformaciones principales. Deformación volumétrica COMPORTAMIENTO ELÁSTICO 10. Elasticidad de los materiales. Constantes elásticas 11. Leyes de Hooke generalizadas. Ecuaciones de Lamé. Efecto de la temperatura 12. El problema elástico. Principios de superposición y de Saint-Venant 13. Problemas planos ENERGÍA ELÁSTICA 14. Trabajo de las fuerzas aplicadas. Energía elástica 15. Principio de los trabajos virtuales 16. Teoremas energéticos COMPORTAMIENTO ANELASTICO. ROTURA 17. Deformación anelástica y rotura de los materiales 18. Criterios de fluencia

2 19. Criterios de rotura frágil INTRODUCCIÓN AL SÓLIDO PRISMÁTICO 20. Definición de sólido prismático. Hipótesis 21. Concepto de esfuerzo. Diagramas 22. Condiciones de sustentación y enlace. Hiperestaticidad TRACCIÓN Y COMPRESIÓN 23. Tensiones y desplazamientos 24. Esfuerzo normal variable: peso y fuerza centrífuga 25. Energía elástica. Sustentación hiperestática 26. Anillos. Arcos funiculares BIBLIOGRAFÍA "Elasticidad" Ortiz Berrocal, McGRAW-HILL "Teoría de la Elasticidad" Timoshenko y Goodier, URMO "Resistencia de Materiales" Ortiz Berrocal, McGRAW-HILL "Resistencia de Materiales" Feodosiev, MIR "Problemas de Elasticidad y Resistencia de Materiales" Rodríguez-Avial, Zubizarreta, Anza, SECCIÓN PUBLICACIONES ETSII "Problemas de Resistencia de Materiales" Miroliúbov, MIR EVALUACIÓN PRUEBAS DE CONTROL DE CONOCIMIENTOS Durante el presente curso hay programadas tres convocatorias de examen (Junio, Septiembre y Febrero), tres prácticas de laboratorio y diversas pruebas de evaluación en cada grupo. La convocatoria de Febrero está reservada a los alumnos matriculados en la asignatura en cursos anteriores. Con la matrícula ordinaria solamente se pueden consumir dos convocatorias oficiales. La matrícula por docencia reducida (exclusivamente para alumnos ya matriculados en cursos anteriores), da derecho sólo a la convocatoria de Febrero. La combinación de matrícula reducida+matrícula ordinaria da derecho a las tres convocatorias. Las pruebas de evaluación propias de cada grupo darán lugar a una nota de grupo, válida para todas las convocatorias del presente curso (no será válida para cursos posteriores). La docencia reducida no da lugar a nota de grupo. Durante las prácticas de laboratorio se formularán cuestionarios para determinar el grado de aprovechamiento de las mismas, que darán lugar a una nota de prácticas. Para la admisión de los alumnos a examen será necesario que hayan realizado y superado las prácticas de laboratorio. Los alumnos que hayan realizado las prácticas y no las hayan aprobado tendrán la posibilidad en cada convocatoria de superar una prueba práctica antes de la fecha del examen. Una vez aprobadas, la nota se conserva y las prácticas se consideran aprobadas para las sucesivas convocatorias y cursos posteriores.

3 CRITERIOS DE EVALUACIÓN Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación igual o superior a cinco puntos. Ésta se obtendrá del siguiente modo: EX : nota del examen (de 0 a 10 puntos) GR : nota de grupo (de 0 a 10 puntos) PR : nota de prácticas (de 0 a a10 puntos) Z = 0,85*EX + 0,15*PR Si EX < 3,5 Si EX 3,5 Nota final = Z Nota final = (1-0,01*GR)*Z + 0,2*GR

4 PRACTICAS DE LABORATORIO PRÁCTICA 1 ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN MECÁNICA Visita guiada al Laboratorio de Resistencia de Materiales. Descripción de la maquinaria, comentarios sobre la actividad y realización (a cargo del profesorado y del PAS del Departamento) de los siguientes ensayos: - Ensayo de tracción sobre un redondo de acero de 20mm en una máquina universal hidráulica de 500kN. - Ensayo de compresión en prensa hidráulica de 5.000kN sobre probeta cilíndrica de hormigón normalizada. - Ensayos de torsión en máquina electromecánica de 120mN sobre varillas de acero de 5mm lisa y roscada M6. - Ensayos de resiliencia en péndulo Charpy sobre probetas normalizadas y a distintas temperaturas (ambiente y a -60ºC). Registro de datos y de resultados. Cálculo de resultados y contestación a un cuestionario 2.A) INTRODUCCIÓN A LA FOTOELASTICIDAD PRÁCTICA 2: Obtención de isocromáticas e isoclinas. Fundamentos físicos. Prueba de carga en máquina didáctica para estudio fotoelástico de un modelo plano en forma de plantilla de curvas. Determinación del signo de las tensiones de contorno 2.B) INTRODUCCIÓN A LA EXTENSOMETRÍA ELÉCTRICA Ensayo de tracción en máquina didáctica sobre probeta de aluminio instrumentada con dos galgas longitudinales y dos galgas transversales. Lectura de galgas mediante equipo medidor industrial. Introducción de datos en una hoja de cálculo (Microsoft Excel). Cálculo de tensiones y deformaciones, trazado de la característica tensión-deformación y obtención del módulo de Young y el coeficiente de Poisson 2.C) ENSAYOS DE TRACCIÓN SOBRE UN MATERIAL DÚCTIL Y UNO FRÁGIL Ensayo de tracción en máquina didáctica sobre probetas de policarbonato (material dúctil) y metacrilato (material frágil). Introducción de datos (carga y alargamiento) en una hoja de cálculo (Microsoft Excel). Cálculo de tensiones y deformaciones, trazado de la característica tensión-deformación

5 PRÁCTICA 3: 3.A) OBTENCIÓN DE DEFORMACIONES CON ROSETAS EXTENSOMÉTRICAS Fundamentos de la determinación del estado de deformaciones en bordes libres mediante rosetas extensométricas. Prueba de carga en máquina didáctica sobre probeta de aluminio instrumentada con dos rosetas extensométricas rectangulares de tres galgas. Interpretación de resultados. Trazado del Diagrama de Mohr a partir de los resultados 3.B) POTENCIAL INTERNO. TEOREMAS ENERGÉTICOS Fundamentos teóricos. Ensayo de flexión de vigas en máquina didáctica. Transmisión de cargas de gravedad mediante pesas. Determinación de desplazamientos mediante comparadores de vástago centesimales. Determinación de coeficientes de influencia. Comprobación del teorema de Maxwell-Betti y del Principio de Superposición. Determinación del potencial interno 3.C) COMPORTAMIENTO DE SÓLIDOS PRISMÁTICOS Descripción de un bastidor de ensayos sobre dos modelos de vigas. Presentación de diagramas de esfuerzos normales y momentos flectores correspondientes a varios casos de carga. Determinación de las acciones y reacciones de cada caso. Reproducción experimental de los casos de carga. Verificación de los resultados teóricos