UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Estudios Superiores Aragón Ingeniería Mecánica Programa de Asignatura. Cinemática y Dinámica (L).

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Estudios Superiores Aragón Ingeniería Mecánica Programa de Asignatura NOMBRE DE LA ASIGNATURA: FUNDAMENTOS DE MECÁNICA DE SÓLIDOS PLAN 2007 Tipo de asignatura: Teórico Clave: Créditos: 08 Carácter: Obligatoria Semestre: Cuarto Duración del Curso Semanas: 16 Área de Conocimiento: Diseño Mecánico Horas: 64 Horas/Semana Teoría: 4.0 Práctica: 0.0 MODALIDAD: CURSO SERIACIÓN INDICATIVA PRECEDENTE: SERIACIÓN INDICATIVA SUBSECUENTE: Cinemática y Dinámica (L). Diseño de Elementos de Máquinas. OBJETIVO DEL CURSO: Establecer las bases del análisis cuantitativo de esfuerzo y deformación en sólidos deformables, para poder predeterminar su comportamiento en el diseño de elementos estructurales y mecánicos respecto a su resistencia, rigidez y estabilidad. No. Nombre Horas Teoría Practica I INTRODUCCION II CONCEPTO DE FUERZA AXIAL, CORTANTE, MOMENTO FLEXIONANTE Y CALCULO DE VIGAS III ANALISIS DE ESFUERZO Y DEFORMACIONES IV TRANSFORMACION DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES V CRITERIOS DE FLUENCIA Y FRACTURA VI ELEMENTOS SUJETOS A TORSION VII ANÁLISIS DE ESFUERZOS EN VIGAS VIII PANDEO DE COLUMNAS Total de Horas Teóricas: 64.0 Total de Horas Prácticas: 0.0 TOTAL:

2 TEMA I INTRODUCCIÓN Objetivo: Describir brevemente el objetivo y alcance del curso e introducir el concepto del método de secciones. I.1 Objetivo y alcance. I.2 Método de secciones. I.3 Diagrama de cuerpo libre. TEMA II CONCEPTO DE FUERZA AXIAL, CORTANTE Y MOMENTO FLEXIONANTE Y CALCULADO DE VIGAS Objetivo: Comprender el concepto básico de fuerza, esfuerzo y momento flexionarte y calcular vigas estáticamente determinadas. II.1 Condiciones generales de equilibrio. II.2 Representación de cargas y apoyos. II.3 Cálculo de reacciones en vigas. II.4 Diagramas de fuerza axial, fuerza cortante y momento flexiónante. TEMA III ANÁLISIS DE ESFUERZO Y DEFORMACIONES Objetivo: Introducir el concepto de esfuerzo permisible, factor de seguridad, deformación y la relación esfuerzo deformación. III.1 Definición de esfuerzo. III.2 Concepto de tensor esfuerzo. III.3 Concepto esfuerzo permisible y factor de seguridad. III.4 Definición de la deformación. III.5 Ley de Hooke para materiales isotrópicos. III.6 Relación de Poisson. III.7 Energía de deformación elástica. 114

3 III.8 Diagramas esfuerzo-deformación. III.9 Deformaciones de miembros cargados axialmente. III.10 Concentración de esfuerzos. TEMA IV "TRANSFORMACION DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES" Objetivo: Descripción del estado de esfuerzo en un punto en términos de los esfuerzos que actúan en un plano inclinado. IV.1 Ecuaciones para la transformación de esfuerzo plano. IV.2 Esfuerzos principales y cortantes máximos. IV.3 Círculo de Mohr para esfuerzos y su construcción. IV.4 Concepto del círculo de Mohr para deformaciones. IV.5 Medición de deformaciones y esfuerzos. IV. 6 Introducción al análisis experimental de esfuerzos TEMA V "CRITERIOS DE FLUENCIA Y FRACTURA" Objetivo: Descripción y discusión de los dos principales criterios de falla en materiales. V.1 Teoría del esfuerzo cortante máximo. V.2 Teoría de la energía máxima de distorsión. V.3 Teoría del esfuerzo normal máximo. V.4 Comparación. TEMA VI ELEMENTOS SUJETOS A TORSIÓN Objetivo: Establecer las relaciones entre par de torsión y deformación angular para ejes de diferentes formas de sección. VI.1 Fórmula de la torsión. 115

4 VI.2 Diseño de miembros de sección circular sujetos a torsión. VI.3 Angulo de torsión en miembros de sección circular. VI.4 Deformación por torsión en el rango plástico. VI.5 Comprobación experimental de la torsión VI.6 Empleo de programa de computación TEMA VII ANÁLISIS DE ESFUERZOS EN VIGAS Objetivo: Establecer la relación entre esfuerzo y deformación en vigas flexionadas, tanto dentro como fuera del rango elástico. VII.1 Hipótesis fundamental y fórmula de la flexión elástica. VII.2 Cálculo del momento de inercia. VII.3 Flexión inelástica de vigas. VII.4 Aplicaciones. VII.5 Comprobación experimental de la torsión. VII.6 Empleo de programa de computación VII.7 Concepto de flujo cortante. VII.8 Fórmula de esfuerzo cortante en vigas. VII.9 Aplicaciones. VII.10 Comprobación experimental de la torsión. VII.11 Empleo de programa de computación. VII.12 La superposición y sus limitaciones. VII.13 Flexión asimétrica o biaxial. VII.14 Cargas excéntricas. VII.15 Comprobación experimental de la torsión. 116

5 VII.16 Empleo de programa de computación. TEMA VIII "PANDEO DE COLUMNAS" Objetivo: Estudio de la posible inestabilidad elástica de sistemas estructurales. VIII.1 Naturaleza del problema de la viga columna. VIII.2 Estabilidad del equilibrio. VIII.3 Criterio de Euler. VIII.4 Pandeo elástico de columnas con diferentes restricciones en sus extremos. VIII.5 Comprobación experimental de la torsión. VIII.6 Empleo de programa de computación. 117

6 Bibliografía Básica BIBLIOGRAFÍA Temas para los que se recomienda. Singer, F. L. Andrew Pytel. Resistencia de Materiales. México. Harper Latinoamerican, S. A. 560 pp. Año Timoshenko D. Van Nostrand. Mecánica de Materiales. E. U. A. Año Higdon. Mechanics Of Materials. Ed. Wiley, 744 pp. Año Beer Jonhston. Mecanica de Materiales. Mc Graw Hill. 618 pp. Año Bibliografía Complementaria Hibbeler, R.C. Mecánica de materiales. 3a edición Ed. Pearson, Prentice Hall, Gere, James M. Mecánica de materiales. 5a edición Thomson Learning Craig, Roy R., Jr. Mecánica de materiales. 2a edición Cecsa Mott, Robert L. Resistencia de materiales aplicad. 3a edición Prentice Hall Temas para los que se recomienda. 118

7 SUGERENCIAS DIDÁCTICAS ELEMENTOS DE EVALUACIÓN Exposición oral Exposición audiovisual Ejercicios dentro de clase Ejercicios fuera del aula Seminarios Lecturas obligatorias Trabajos de investigación Prácticas de taller o laboratorio Prácticas de campo Otros Exámenes Parciales Exámenes Finales Trabajos y tareas fuera del aula Participación en clase Asistencia a prácticas Otros PERFIL PROFESIOGRÁFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LA ASIGNATURA Ingeniero Mecánico Electricista, Área: Mecánica o rama afín. Preferente especialista en la materia. 119