Nombre de la asignatura: Resistencia de los materiales. Carrera : Ingeniería Mecánica Clave de la asignatura: ACC- 96 Clave local: Horas teoría horas practicas créditos: 4--0.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA A) RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO En las especialidades de mecánica, eléctrica, electromecánica y de minas, se define su ubicación en el tercer periodo. ASIGNATURAS Ing. Electromecánica ANTERIORES TEMAS Estática Matemáticas - Diagrama, cuerpo libre - Equilibrio de un cuerpo rígido - Centroides - Momento de inercia - Aplicaciones de derivadas - Integración Dibujo - Interpretación de gráficas y detalles Ing. Mecánica Estática Propiedad de los materiales - Equilibrio de sólido rígido - Centroides - Segundos momentos de área - propiedad de las aleaciones hierro carbono ASIGNATURAS Resistencia de materiales Diseño de elementos de maquina POSTERIORES - Todos - Todos TEMAS Mecánica de sólidos Fundamentos de diseño Mecánico - Vigas: calculo de pendiente y deflexiones Estáticamente indeterminadas - - Teoría de fallas - Diseño de ejes
Vibraciones Mecánicas - Constantes de resorte en vigas B) APORTACIÓN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Ing.Electomecanica. Proporciona los conocimientos básicos para analizar, diseñar y seleccionar elementos sujetos a carga axial, de torsión y de deflexio. Ing. Mecánica. Proporciona los conocimientos cientificos para el diseño de elementos mecánicos..- S GENERALES DEL CURSO Determinar las condiciones de esfuerzos y deformaciones en elementos mecánicos sujetos a cargas. 4.-TEMARIO NUMERO TEMAS SUBTEMAS I Esfuerzos y deformaciones.. Esfuerzos por cargas axiales.. Tipos de deformaciones.. Ley de Hooke.4. Relación de Poisso.. Diagramas de esfuerzos y deformación.6. Esfuerzos de corte II Esfuerzos Térmicos. La ecuación de conducción de calor. Dilatación térmica. Ecuación de esfuerzos térmicos III Sistemas de Hiperestaticos. Método general. Método de superposición. Esfuerzos y deformaciones por cambio de temperatura IV Esfuerzos en planos inclinados 4. Esfuerzo normal y de corte en planos inclinados 4. Esfuerzo cortante máximo 4. Representación gráfica de un elemento esforzado V Torsión. Introducción a la torsión de barras prismáticas. Esfuerzos y deformaciones en barras cilíndricas. Esfuerzo y deformación en ejes estáticamente indeterminados.4 Relación del momento torzor en ejes de transmisión
. Esfuerzos y deformaciones en barras no cilíndricas VI Flexión 6. Diagrama de fuerzas cortantes y de momentos flexionantes 6. Esfuerzo flexionante 6. Esfuerzo cortante en vigas 6.4 Calculo de vigas y selección del perfil económico 6. Reflexión en vigas VII Vigas Estáticamente Indeterminadas 7. Vigas Estáticamente indeterminadas con una y dos reacciones redundantes 7. Vigas continuas VIII Diseño de estructuras 8. Circulo de mohr 8. Esfuerzos combinados 8. Columnas 8.4 Estructuras.- APRENDIZAJES REQUERIDOS ING. ELECTROMECANICA: Estática Calculo diferencial integral Dibujo de detalle ING. MECANICO. Estática - Solución de cuerpos rígidos en equilibrio - Calculo de Centroides - Calculo de momentos de inercia 6.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS: _ Realizar trabajos de elaboración conjunta en talleres de resolución de problemas _ Realizar trabajo independiente en que el alumno investigue la manera de resolver problemas planteados por el maestro _ Inducir al alumno al desarrollo de modelos físicos didácticos que ilustren la aplicación del concepto y leyes de la resistencia de los materiales _ Inducir al alumno al análisis experimental en los temas propicios para ello, ejemplo : torsio, extensiometria, vigas, etc. _ Propiciar en el alumno el uso de paquetes computacionales para la simulación gráfica en la solución de problemas. 7.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN : - - Revisión de problemas asignados
- - Revisión de informes de las investigaciones experimentales - - Revisión de problemas resueltos con la computadora - - Exposición de modelos físicos y experimentos realizados. 8.- UNIDADES DE APRENDIZAJE NUMERO DE UNIDAD: I NOMBRE DE LA UNIDAD: Esfuerzos y deformaciones Comprenderá el comportamiento de cuerpos sometidos a cargas axiales y los esfuerzos que se generan. Distinguir los tipos de carga y los efectos internos en sólidos. Definir el concepto de esfuerzo normal y de corte. Calcular esfuerzo por carga axial.4 Definir el concepto de deformación normal, total y unitaria y de deformación de corte. Definir la ley de Hooke.6 Resolver problemas que involucren la ley de Hooke.7 Definirá la relación poisson y resolver problemas al respecto.8 Describir las características del diagrama esfuerzo _ deformación.9 Obtener un diagrama de esfuerzo _ deformación a partir de un ensayo.0 Resolver problemas que involucren esfuerzos de corte NUMERO DE UNIDAD: II NOMBRE DE LA UNIDAD: ESFUERZOS TERMICOS Determinara los esfuerzos y deformaciones inducidos por cambios térmicos en sólidos. definir el concepto de conductividad térmica en los metales y su relación con deformaciones y esfuerzos. Determinar la deformación térmica en diferentes tipos de materiales. Calcular esfuerzos generados por cambios de temperatura en sólidos con restricciones al desplazamiento 4
NUMERO DE UNIDAD: III NOMBRE DE LA UNIDAD: SISTEMAS HIPERESTATICOS Calcular las reaccione en sistemas estáticamente indeterminados de cuerpos flexibles. Aplicar el método de la rigidez en la solución de sistemas estáticamente indeterminados. Resolver problemas usando el método de la superposición. resolver problemas donde intervengan dos o mas materiales diferentes con cambios de temperatura 8 NUMERO DE UNIDAD: IV NOMBRE DE LA UNIDAD: ESFUERZOS EN PLANOS INCLINADOS Analizara los esfuerzos en cualquier sección oblicua con respecto al eje de aplicación de la carga 4. Calcular el esfuerzo normal y de corte en planos inclinados 4. Determinar el esfuerzo cortante máximo 4. Representar gráficamente los esfuerzos de un elemento plano 4.4 Representar los esfuerzos en un punto mediante él circulo de mohr NUMERO DE UNIDAD: V NOMBRE DE LA UNIDAD: TORSION Determinara los esfuerzos de corte y el ángulo de torsión en barras prismáticas. Describir los efectos del par de torsión en barras de sección transversal de forma arbitraria. Calcular los esfuerzos de corte y ángulo de torsión en barras cilíndricas sólidas. Calcular los esfuerzos de corte y ángulo de torsio en barras cilíndricas huecas.4 determinar las reacciones en sistemas torsionales estáticamente indeterminados. Determinar la relación de pares torsores en ejes de transmisión 4
.6 calcular los esfuerzos de corte y deformación en barras no cilíndrica utilizando formulas aproximadas NUMERO DE UNIDAD: VI NOMBRE DE LA UNIDAD: FLEXION Analizara y evaluara los esfuerzos y deflexiones en vigas sometidas a cargas en el plano de simetría y seleccionara el perfil adecuado 6. Clasificara las vigas según el tipo de carga y apoyo 6. Elaborar el diagrama de fuerzas cortantes y de momentos flexionantes 6. Describir y utilizar las relaciones entre reflexión, momento flexionante, fuerza cortante y carga distribuida en la elaboración de los diagramas 6.4 Calcular los esfuerzos normales y de corte en vigas 6. Seleccionar los perfiles más adecuados 6.6 Calcular las deflexiones y las pendientes por métodos de integración, área momentos, superposición y otras 6 7 NUMERO DE UNIDAD: VII NOMBRE DE LA UNIDAD: VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS Determinara las reacciones en vigas estáticamente indeterminadas 7. Resolver problema de vigas estáticamente indeterminadas con una y dos reacciones redundantes, utilizando los métodos descritos anteriormente 7. Resolver problemas de vigas continuas utilizando la ecuación de los tres momentos 6 7 NUMERO DE LA UNIDAD: VIII NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEÑO DE ESTRUCTURAS Diseñara cabrillas y torres estructurales 8. Explicara los criterios para diseñar estructuras, ( cabrillas y torres estructurales, empleando diferentes procedimientos ) 9.- BIBLIOGRAFÍA.- GERE JAMES M. Y TIMOSHENKO STEPHEN P. MECANICO DE MATERIALES GRUPO EDITORIAL IBEROAMERICA 6
.- SINGER FERDINAND L. RESISTENCIA DE MATERIALES ED. HARLA.- BEER JOHNSTON MECANICO DE MATERIALES ED. MC GRAW HILL 4.- BEUHAM P.P AND CRAWFORD R.J. MECHANICS OF ENGINEERING MATERIALS ED. JOHN WILEY.- BORESI A. P. AND SIDERBOTTOM O.M. ADVANCED MECHANICS OF MATERIALS ED. JOHN WILEY 6.- HIGDON A. OHLSEN E. STILES, W.B. WEESE J. A. AND RILEY W. MECHANICS OF MATERIALS ED, JOHN WILEY 7.- RILEY W F. AND ZACHARY L. W. INTRODUCTION TO MECHANICS OF MATERIALS ED. JOHN WILEY 0.- PRACTICAS PROPUESTAS En este punto, se deberán elaborar las Guías de Prácticas con base en la metodología oficial emitida, para tal efecto..- Practica de tension que incluya; - Determinación de deformación unitaria - Determinación de modulo de Young - Determinación de la deformación total.- Practica de compresión.- Practica de torsión A) En materiales frágiles - Determinar el ángulo de torsión - Determinar el ángulo de falla - B) En materiales dúctiles: Determinar ángulo de torsión Determinar ángulo de falla 4.- Evaluar la elongacion por temperatura - Determinar la elongacion en elementos empleando indicadores de alta precisión de piezas sujetos a cambios de temperatura.- Practica de vigas: - Determinar la relación de - + carga vs desplazamiento - + carga vs deformación - En vigas cantiliver empotrados en un extremo apoyada en otro 6.- Determinar desplazamiento y deformaciones en vigas hiper estáticas y con carga uniforme 7