Grado en Ingeniería en Electrónica y Automática Industrial Universidad de Alcalá Curso Académico / º 2º Cuatrimestre

Transcripción

1 RESISTENCIA DE MATERIALES Grado en Ingeniería en Electrónica y Automática Industrial Universidad de Alcalá Curso Académico / º 2º Cuatrimestre

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: RESISTENCIA DE MATERIALES Código: Titulación en la que se imparte: Departamento y Área de Conocimiento: Carácter: Básica Créditos ECTS: 6 Curso y cuatrimestre: Profesorado: Horario de Tutoría: GRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y AUTOMÁTICA INDUSTRIAL TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES EXPRESIÓN GRÁFICA DE LA INGENIERÍA Segundo cuatrimestre, Tercer curso Cristina Alén Cordero Emiliano Pereira González El horario de Tutorías se indicará el primer día de clase en función de los grupos y de los horarios asignados. Idioma en el que se imparte: Español 1. PRESENTACIÓN El conocimiento de la materia mecánica de estructuras (conocida también como elasticidad y resistencia de materiales) permite estudiar un sólido mecánico según hipótesis de elasticidad, útil para determinar las tensiones y deformaciones que pueden producirse bajo cargas externas. Dado que la asignatura se cursa en un grado con especialidad en electrónica y automática industrial, el objetivo es transmitir los conceptos básicos. Además se aborda uno de los elementos estructurales más comunes de la industria (viga), pretendiendo con ello asentar las bases para el cálculo de sistemas resistentes de barras. Cabe por último resaltar, que hoy en día es necesario el trabajo en equipo de ingenieros de distintas especialidades. Tómese como ejemplo el término Mecatrónica, que integra la mecánica y el control para construir máquinas y estructuras que puedan ser actuadas y/o monitorizadas para mejorar su eficiencia. Esta asignatura, que se encuentra ubicada en el segundo cuatrimestre del tercer curso del plan docente de esta titulación. Se relaciona de forma directa con la asignatura de Ciencia de los Materiales (600007), del primer cuatrimestre de segundo curso y de forma transversal con la asignatura de Sistemas Mecánicos (600006) del segundo cuatrimestre del primer curso. Un aspecto destacable es que aunque el Sistema Internacional de Medidas y los correspondientes Reales Decretos establecen unas unidades de medidas que son las que 2

3 se deben emplear, en el mundo de la ingeniería y de la propia vida cotidiana se utilizan otras del Sistema Técnico, (véanse por ejemplo las unidades de peso y de potencia). Por este motivo y para darle un mayor enfoque real a la asignatura se emplearán los dos sistemas de medidas señalados. Pre-requisitos: Los alumnos que se matriculen en esta asignatura deben haber adquirido los conocimientos correspondientes de las asignaturas del grado de las Materias de Física, concretamente Física I: Dinámica del punto material y sólido rígido (equilibrio estático y dinámico) y, Matemáticas (Sistemas de Ecuaciones lineales diferenciales con coeficientes constantes). 2. COMPETENCIAS Competencias genéricas: Esta asignatura contribuye a adquirir las siguientes competencias genéricas definidas en el apartado 3 del Anexo de la Orden CIN/351/2009: TR2, Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. TR3, Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. TR4, Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. TR5, Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. TR10, Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial. TRU4, Aprendizaje autónomo. TRU5, Trabajo en equipo. Competencias de carácter profesional: Esta asignatura permitirá adquirir las siguientes competencias de carácter profesional, definidas en el Apartado 5 del Anexo de la Orden CIN/351/2009. CB2, Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. CI8, Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales. Competencias específicas: CEA1, Conocimientos y aplicación de los principios generales de la resistencia de materiales. CEA2, Conocimientos de tracción y compresión y su aplicación a elementos reales. CEA3, Conocimiento general de la flexión (tensiones y deformaciones) y su aplicación al cálculo de elementos estructurales: vigas, perfiles y barras. CEA4, Conocimiento general de la torsión. Análisis y diseño de ejes de transmisión. 3

4 CEA5, Capacidad de análisis, valoración e interpretación con sentido crítico de los resultados del cálculo estructural. CEA6, Capacidad de desarrollar un trabajo en equipo, a través de la participación activa en la resolución de los problemas y ejercicios prácticos. 3. CONTENIDOS Bloques de contenido (se pueden especificar los temas si se considera necesario) Introducción a la mecánica de estructuras. Conceptos básicos. Equilibrio estático. Ecuaciones constitutivas. Sólido elástico. Estudio general del comportamiento elástico de elementos resistentes. Tensión-deformación. Elasticidad lineal. Comportamiento inelástico: rotura, criterios de rotura frágil y fluencia. Ley generalizada de Hooke. Estudio de la flexión. Flexión pura. Flexión simple. Flexión compuesta. Vigas compuestas. Análisis y diseño de vigas sometidas a flexión. Diagramas de cortantes y momentos flectores. Elementos de pared delgada. Estudio de la elástica de la viga. Funciones de singularidad. Estudio de vigas hiperestáticas. Total de clases, créditos u horas 2h 9h 23h Torsión. Análisis y diseño de árboles y ejes de transmisión. 5h Análisis y diseño de columnas. Pandeo (flexión lateral) 6h Análisis general de elementos sometidos a cargas combinadas (Tracción. Compresión y cortantes).tensiones axiales y tangenciales 7h 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS 4.1. Distribución de créditos (especificar en horas) Número de horas presenciales: 28 horas en grupos grandes (14 sesiones) 24 horas en grupos pequeños (realización de prácticas de laboratorio y sesiones resolución de ejercicios prácticos) 6 horas (realización de pruebas de evaluación). 4

5 Número de horas del trabajo propio del estudiante: Total horas 92 horas (resolución de ejercicios propuestos en clase, repaso de conceptos teóricos, actividades dirigidas, preparación de exámenes). 150 (6 créditos ECTS) Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos En el proceso de enseñanza-aprendizaje se realizarán las siguientes actividades formativas: Presentación de los contenidos básicos y generales en sesiones presenciales: estrategias expositivas y participativas para detectar conocimientos previos. Profundización de los contenidos a través del estudio y resolución de casos prácticos por aplicación directa de los conocimientos teóricos, por parte del profesor, y del uso de material online por parte del alumno. Trabajo independiente e individual: desarrollo de ejercicios prácticos en el laboratorio. trabajo individual para la resolución y entrega de los casos propuestos para cada bloque temático. Trabajo en pequeño grupo: estudio y resolución de casos prácticos propuestos en sesiones presenciales de problemas. puesta en común y exposición de las soluciones. Tutorías: Asistencia al alumno (resolución de dudas) mediante tutorías individuales y/o tutorías de grupos reducidos (2-3 alumnos). En todos los casos podrán emplearse las Tecnologías de la Información y la Comunicación como apoyo a las actividades formativas: uso del material disponible en la página Web de la asignatura, información a través de red de Internet, foros, correo electrónico de contacto con profesorado, materiales disponibles en las plataformas de teleformación, etc. 5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación Procedimientos de evaluación El alumno dispone de dos convocatorias, una ordinaria y otra extraordinaria para la superación de la asignatura. Convocatoria Ordinaria 5

6 En la convocatoria ordinaria, será evaluado preferentemente mediante el proceso de evaluación continua, que tendrá características de evaluación formativa con realimentación en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Se considerará que un alumno ha participado en el proceso enseñanza-aprendizaje y por tanto se ha presentado en la convocatoria ordinaria por el proceso de evaluación continua, si se presenta a la primera prueba parcial y participa en las sesiones prácticas y entrega los ejercicios propuestos correspondientes a los contenidos de esa primera prueba. Para acogerse al proceso de evaluación final, el alumno debe solicitarlo por escrito al director del centro en las dos primeras semanas de su incorporación, indicando las razones que impiden seguir el sistema de evaluación continua. Entre otras, son causas que permiten acogerse a la evaluación final, sin perjuicio de que tengan que ser valoradas en cada caso concreto, la realización de prácticas presenciales, las obligaciones laborales, las obligaciones familiares, los motivos de salud y la discapacidad. El hecho de seguir el estudio a tiempo parcial no otorga por sí mismo el derecho a optar por la evaluación final. El director del centro comunicará la resolución en un máximo de 15 días. En caso de no haber recibido respuesta, se considera estimada esta solicitud. Para poder superar la convocatoria ordinaria mediante evaluación continua, aunque la asistencia a las clases teóricas no es obligatoria, sí es altamente recomendable pues la participación del alumno se recoge como evidencia de su aprendizaje.sin embargo, si será obligatoria la asistencia a todas las sesiones prácticas. Convocatoria Extraordinaria Aquellos alumnos que no superen la convocatoria ordinaria (siendo esta mediante evaluación continua o evaluación final) tendrán derecho a una Convocatoria Extraordinaria consistente en una prueba teórico-práctica escrita. Criterios de evaluación De forma global, la evaluación del alumno se hará en base a los siguientes criterios: Que el alumno comprenda los conceptos e ideas básicas de cada bloque de contenidos. Que el alumno aplique los conocimientos a la resolución de casos prácticos, tanto trabajados en clase como de forma individual y en pruebas parciales. Que participe activamente en el trabajo de grupo y que muestre iniciativa en la resolución de problemas. Que el alumno resuelva de un modo comprensivo los problemas propuestos, razonando los procedimientos aplicados y que sea capaz de interpretar críticamente los resultados obtenidos. Que haya una evolución continua en el aprendizaje e una integración de todos los contenidos de la asignatura. Instrumentos de evaluación La evaluación continua tratará de medir la consecución de las competencias expuestas. Para ello, se usarán las herramientas de evaluación siguientes: 6

7 Seguimiento de la asistencia y participación (de calidad) en las clases teóricas y prácticas. Evaluación y seguimiento de las entregas individuales de los problemas de cada bloque de contenidos. Evaluación y seguimiento de las prácticas de laboratorio. Evaluación de la integración de conocimientos en las pruebas parciales individuales. Prueba final de integración de conceptos consistente en la resolución de una serie de problemas en un tiempo determinado. Además, en la evaluación se tendrá en cuenta, no solo la correcta y completa ejecución de todos los casos prácticos, sino que el alumno cumpla las fechas fijadas para las entregas tanto de los problemas propuestos en los grupos de trabajo como a título individual. Criterios de calificación El baremo de calificaciones de la asignatura sigue la escala de adopción de notas numéricas aprobada por el R.D 1125/2003. En la calificación global de la Convocatoria Ordinaria se considera el siguiente reparto de esos: Alumnos que opten por el sistema de evaluación continua: a. 25% por la participación activa en clase, entregas de ejercicios individuales y resolución de prácticas que se plantearán en las sesiones presenciales. b. 35% por la realización de una prueba parcial. c. 40% por la superación de una prueba escrita teórico-práctica.los contenidos de esta prueba dependerán de los resultados obtenidos en las entregas individuales, resolución de prácticas y prueba parcial. Alumnos que opten por el sistema de evaluación final: El 100% de la nota se obtendrá en una prueba teórico-práctica final, donde el alumno tendrá además que demostrar los conocimientos desarrollados en las sesiones de laboratorio.la fecha de realización de esta prueba coincidirá con la prueba escrita de los alumnos que opten por el sistema de evaluación continua. Sin embargo, los contenidos de estas pruebas se adaptarán para que el alumno pueda demostrar que ha adquirido todas las competencias. En la calificación global en Convocatoria Extraordinaria, el 100% de la calificación será el resultado de una prueba escrita teórico-práctica. Los contenidos de esta prueba podrán depender de los resultados obtenidos en la Convocatoria Ordinaria. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía básica: Ferdinand P, Beer. Russell, JR. Mecánica de Materiales. Editorial McGraw.-Hill Ortiz Berrocal, L.Resistencia de Materiales. ISBN: Mc-GRAW-HILL, Garrido, J.A, Foces, A. Resistencia de Materiales. Secretariado de Publicaciones Universidad de Valladolid

8 Timoshenko y Goodier, Teoría de la Elasticidad. Editorial URMO Timoshenko, S. Resistencia de Materiales. Parte I. Editorial Espasa-Calpe Timoshenko, S. Teoría de estructuras. Ed. Urmo Ortiz Berrocal, L. ELASTICIDAD. ISBN: X. Biblioteca ETSII-UPM Bibliografía complementaria: Resistencia de Materiales (nivel básico). Eduardo Martínez de Pisón Ascacibar. TutoRES. Curso tutorial de Resistencia. Rafael Fernández Díaz-Munío. Apuntes de la Escuela de Ingenieros de Caminos,Canales y Puertos de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ing.Caminos, Canales y Puertos de Madrid. Feodosiev, V.I, Resistencia de Materiales, Editorial MIR Miroliubov. Problemas de Resistencia de Materiales. Editorial MIR Cervera,M. Blanco, E. Mecánica de Estructuras y Resistencia de Materiales. Ediciones UPC. Fornons, J.M El método de los elementos finitos en la ingeniería de Estructuras. Ed. Marcombo. Barcelona Otro material Se pone a disposición del alumno todo el material recopilado en la página Web de la asignatura, entre el que puede encontrarse: Ficheros pdf. con contenidos mostrados en horas docentes. Material Adicional de Apoyo al Alumno. Colecciones de problemas a desarrollar a lo largo del cuatrimestre. 8