Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: 2016 240 - ETSEIB - Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona 737 - RMEE - Departamento de Resistencia de Materiales y Estructuras en la Ingeniería GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES (Plan 2010). (Unidad docente Obligatoria) GRADO EN INGENIERÍA DE MATERIALES (Plan 2010). (Unidad docente Obligatoria) 6 Idiomas docencia: Catalán, Castellano Profesorado Responsable: Otros: FRANCESC ROURE FERNANDEZ Mª Magdalena Pastor Artigues Marc Mundet Bolós Romà Suñé Lago Josep Mª Pons Poblet Jordi Fábrega Freixas Josué López Hermoso Horario de atención Horario: M.M. Pastor: Lu y Mie 10-13 h F. Roure: Mar 12-14 h y 15-17 h, Jue 15-17 h Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales. Metodologías docentes Clases combinadas de teoría y problemas: se expone un tema y a continuación se plantean y resuelven problemas relacionados con él. Cada semana se proponen unos cuantos ejercicios para que cada alumno los resuelva en casa y los presente a la semana siguiente. Estos ejercicios se devuelven al alumno una vez heccha la corrección en clase, y revisados por el profesor. Cada alumno realiza 4 prácticas de laboratorio (de 2h), y un trabajo en equipo (de 3 estudiantes) consistente en el diseño, análisis, construcción y ensayo de un elemento resistente. Objetivos de aprendizaje de la asignatura - Determinar los esfuerzos de sección en piezas prismáicas, en el plano y en el espacio - Verificar piezas prismáticasen el aspecto resistente y el de rigidez - Elegir el tipo de sección y dimensionar la sección para piezas prismáticas sometidas a solicitaciones estáticas. - Resolver los tipos elementales de piezas hiperestáticas - Comprovar a pandeo las piezas sometidas a compresión pura. 1 / 6
Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 50h 33.33% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 10h 6.67% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 90h 60.00% 2 / 6
Contenidos 1. Piezas prismáticas Dedicación: 25h Grupo grande/teoría: 10h Aprendizaje autónomo: 15h La pieza prismàtica. Enlaces y acciones. El mètodo de las secciones. Diagramas de esfuerzos. 2. Esfuezo normal. Esfuerzo de cizalladura. Esfuerzo normal. Estructuras reticulares planas. Cizalladura pura. Cálculo de remaches, tornillos y pasadores. 3. Momento flector Dedicación: 17h Grupo grande/teoría: 8h Flexión pura: Hipòtesis de Navier. Flexión desviada. Flexión compuesta. 4. Esfuerzo cortante Dedicación: 19h Grupo grande/teoría: 8h Aprendizaje autónomo: 11h Teoría general de las tensiones tangenciales debidas al esfuerzo cortante.secciones macizas: fórmula de Collignon. Secciones de pared delgada. Flexión simple: Hipótesis de Navier generalizada. Dimensionado de secciones compuestas. 5. Momento torsor Teoría de Coulomb para secciones circulares. Teoría de Saint-Venant: aplicación a la sección rectangular. Fórmulas de Bredt para secciones de pared delgada. Flexión simple y torsión combinadas. 3 / 6
6. Deformaciones en las piezas prismáticas Dedicación: 14h Aprendizaje autónomo: 8h Teoremas y métodos energéticos. Ecuación diferencial de la elástica. Teoremas de Mohr. 7. Piezas hiperestáticas Piezas rectas de un tramo, y de varios tramos. Sistemas compuestos por varias piezas. 8. Pandeo de piezas rectas Dedicación: 5h Grupo grande/teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h Pandeo de piezas rectas. Fórmula de Euler. Cálculo de piezas a pandeo. Prácticas de Laboratorio Dedicación: 10h Grupo pequeño/laboratorio: 8h Aprendizaje autónomo: 2h Práctica 1. EXTENSOMETRÍA ELÉCTRICA Análisis, mediante galgas extensométricas, de piezas sometidas a tracción uniaxial, biaxial, y a flexión. Práctica 2. MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS Análisi de piezas prismáticas mediante modelos de elementos finitos. Práctica 3. FLEXIÓN DESVIADA Estudio de la flexión de un perfil según ejes no principales de inercia. Practica 4. ENSAYO DE UN ELEMENTO RESISTENTE. Ensayo resistente y de rigidez de un elemento construïdo por los estudiantes. 4 / 6
Trabajo Aprendizaje autónomo: 15h El trabajo se realiza en equipos de 3 estudiantes. Consiste en el diseño, cálculo, construcción y ensayo (en la Práctica 4) de un elemento resistente. Sistema de calificación Nota Final = 0,2 NT + 0,6 NE + 0,1 NL + 0,1 NTR NT: Nota de Test, obtenida en el Test que se realiza a mediados de quadrimestre NE: Nota del Examen Final, nota ponderada de todos los ejercicios del examen final Reavaluacíón: La nota del examen de Reavalución tiene un peso de 0,8, i engloba la materia del NL: Nota de Laboratorio, obtenida mediante las prácticas de laboratorio: 4 puntos por la asistencia a las 4 prácticas 6 puntos por la evaluación de los informes realizados durante las prácticas NTR: Nota del Trabajo, obtenida por la realización, presentación y defensa del trabajo. Reevaluacíón: La Nota del Examen de Reevaluación (NER) substituye la Nota del Examen Final (NE) Normas de realización de las actividades - En el Test y en la parte de teoría del Examen Final y del Examen de Reevaluación no se puede consultar nada - En la parte de problemas del Examen Final y del Examen de Reevaluación solo se puede consultar el formulario oficial (1 página DIN A4) - En el Test, en el Examen Final y en el Examen de Reevaluación solo se pueden emplear una calculadora no programable. 5 / 6
Bibliografía Básica: Roure, Francesc; Frederic Marimon ; Xavier Ayneto. Resistencia de Materiales (Fascicles 1 a 8). Barcelona: Copistería Imatge, 2012. Ayneto, Xavier ; Marimon, Frederic ; Pastor, M.Magcdalena ; Roure, Francesc. Resistència de Materials: Enunciats de problemes. Barcelona: Copisteria Imatge, 2012. Ferrer, Miquel. Resistencia de materiales: Problemas resueltos [en línea]. 2a. Barcelona: Edicions UPC, 2002 [Consulta: 04/12/2015]. Disponible a: <http://hdl.handle.net/2099.3/36261>. ISBN 8483016214. Marimon, Frederic; Pastor, M. Magdalena; Roure, francesc; Sanz, Jesús. Elasticitat i Resitència de Materials: Pràctiques de Laboratori. Barcelona: Copisteria Imatge, 2012. Complementaria: Ortiz Berrocal, Luis. Resistencia de Materiales. 3a. Madrid: Mc Graw-Hill, 2007. ISBN 9788448156336. Gere, James M. Mecánica de Materiales. 7a. México: Cengage, 2009. ISBN 9789708300407. Courbon, Jean. Tratado de Resistencia de Materiales. Vol. 1. 2a. Madrid: Aguilar, 1968. Fornons, J. M. El Método de los Elementos Finitos en la Ingeniería de Estructuras. Barcelona: Marcombo-Boixareu, 1982. ISBN 8460026477. Tablas de Elasticidad y Resistencia de Materiales. Barcelona: Copisteria Imatge, 2012. Otros recursos: Material informático PRISMATIC 1.0 (http://www.upc.edu/demormee/index.htm) Material multimedia de soporte al autoaprendizaje, accesible por Internet. Tiene contenidos de teoría resumidos, problemas resueltos y problemas para resolver, con posibilidad de autoevaluación. 6 / 6