Elasticidad y Resistencia de Materiales I Guía Docente 2017-2018 Grado de Ingeniería Mecánica
ÍNDICE 1.- Datos de identificación... 2 2.- Descripción y Objetivos Generales... 2 3.- Requisitos previos... 3 4.- Competencias... 3 5.- Resultados de aprendizaje... 4 6.- Actividades formativas y metodología... 4 7.- Contenidos... 6 8.- Evaluación del aprendizaje... 7 9.- Propuesta de actuaciones específicas... 8 10. Bibliografía comentada... 9 11. Normas específicas de la asignatura... 9 12. Consultas y atención al alumnado... 9 FLORIDA UNIVERSITÀRIA Este material docente no podrá ser reproducido total o parcialmente, ni transmitirse por procedimientos electrónicos, mecánicos, magnéticos o por sistemas de almacenamiento y recuperación informáticos o cualquier otro medio, ni prestarse, alquilarse o cederse su uso de cualquier otra forma, con o sin ánimo de lucro, sin el permiso previo, por escrito, de FLORIDA CENTRE DE FORMACIÓ, S.C.V. 1
1.- Datos de identificación Asignatura Materia/Módulo Carácter/tipo de formación Elasticidad y Resistencia de Materiales I Ingeniería Mecánica y de Materiales I Módulo Común a la Rama Industrial Formación Obligatoria ECTS 4.5 Titulación Curso/Semestre Unidad Profesorado Idioma en el que se imparte Grado en Ingeniería Mecánica Segundo Curso / Segundo Semestre Ingeniería Nombre: Joaquín Lluch Cerezo email: jlluch@florida-uni.es Despacho: D1.7 Horario de atención: de 11:45h a 12:45h, Jueves* (*) se recomienda concertar cita tutoría vía email. Castellano 2.- Descripción y Objetivos Generales Esta asignatura sienta las bases de los conceptos físicos que los futuros ingenieros necesitarán durante su carrera profesional en el campo de la resistencia de los materiales desde un punto de vista práctico. Aporta unos conocimientos básicos que serán ampliados en otras asignaturas como Elasticidad y Resistencia de Materiales II, Teoría de Estructuras y Construcciones Industriales, Estructuras Metálicas, y Diseño de máquinas I y II. Asimismo, proporcionará al alumno herramientas e instrumentos y técnicas en la resolución de problemas típicos en resistencia de materiales. El objetivo general es el estudio de los sólidos deformables que por sus características de forma geométrica y cargas admiten hipótesis simplificatívas en relación a sus estados de deformación y tensional. Al finalizar la asignatura el alumnado será capaz de: Calcular el estado tensional de un punto Determinar las distribuciones de esfuerzos y su efecto Calcular desplazamientos y deformaciones de elementos Aplicar los diferentes criterios de rotura 2
3.- Requisitos previos Las asignaturas impartidas con anterioridad a la ERMI que suponen el conocimiento de los prerrequisitos necesarios para la correcta comprensión de la materia se enumeran a continuación, así como los contenidos vinculados: Física Estática del sólido rígido (Equilibrio estático, sistemas de fuerzas, energías) Momentos de Inercia (Cálculo de momentos de inercia, Steiner, cálculo centros de gravedad) Matemáticas I y II Álgebra Lineal (Operaciones con matrices, valores y vectores propios, sistemas de ecuaciones) Calculo Integral (Cálculo básico integral) Ecuaciones diferenciales (Resolución básica de ecuaciones diferenciales) Ciencia de Materiales I Tipos de materiales en Ingeniería (Características de los principales materiales en construcción: Acero, hormigón, madera, etc.) Características mecánicas de los materiales (Constantes de los materiales y su significado físico) 4.- Competencias COMPETENCIAS MODELO EDUCATIVO FLORIDA G1. Uso de las TICs G2. Comunicación oral G3. Comunicación escrita G5. Trabajo en Equipo G6. Resolución de conflictos G7. Aprendizaje permanente G9. Iniciativa, Innovación y Creatividad COMPETENCIAS DEL TÍTULO BÁSICAS Y GENERALES 64G. 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. 3
ESPECÍFICAS 28E. Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales. 63E. 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. 5.- Resultados de aprendizaje RESULTADOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS R1. Establecer el estado tensional de cualquier sección G3, 28E R2. Establecer el equilibrio estático a través de las ecuaciones de equilibrio y de compatibilidad G3, 64G, 28E, 63E R3. Diferencias los diferentes tipos de desplazamientos y deformaciones G3, G7, 64G, 28E, 63E R4. Relacionar estados tensionales con deformaciones G3, 64G, 28E, 63E R5. Utilizar métodos energéticos para la resolución de los problemas G3, G9, 64G, 28E, 63E R6. Aplicar los diferentes criterios de rotura G3, 64G, 28E, 63E R7. Calcular los esfuerzos (axiles, cortantes, flexión y torsión) de cualquier sección en equilibrio G1, G3, 64G, 28E, 63E 6.- Actividades formativas y metodología El volumen de trabajo del alumnado en el módulo corresponde a las horas establecidas en el diseño curricular (25 horas por cada uno de los créditos) corresponde a un total de 112,5 horas. Esta carga de trabajo se concreta entre: Actividades formativas presenciales (clases teóricas y prácticas, seminarios, proyectos integrados, tutoría,..). 45 horas Actividades formativas de trabajo autónomo (estudio y preparación de clases, elaboración de ejercicios, proyectos, preparación de lecturas, preparación de exámenes..). 67,5 horas 4
De acuerdo con lo formulado, el trabajo queda distribuido entre las siguientes actividades y porcentajes de aplicación: ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO PRESENCIAL Modalidad Organizativa Metodología Porcentaje CLASE TEÓRICA Exposición de contenidos por parte del profesorado. 40% CLASES PRÁCTICAS LABORATORIO SEMINARIOS / TALLERES TRABAJO EN EQUIPO / PROYECTO INTEGRADO TUTORÍA Sesiones grupales de trabajo supervisadas por el profesorado. (Construcción significativa del conocimiento mediante la interacción y la actividad del alumno/a) Actividades realizadas en espacios con equipamiento especializado. Sesiones de investigación sobre la didáctica del aula. Sesiones monográficas supervisadas y con participación compartida. Conferencias/Seminarios de personas expertas, Visitas a empresas, Asistencia a ferias, Asistencia a Jornadas/Congresos, Debates, Seminarios de desarrollo de competencias específicas o transversales. Realización de un proyecto para resolver un problema o abordar una tarea mediante la planificación, diseño y realización de una serie de actividades. Atención personalizada y en pequeño grupo. Instrucción realizada con el objetivo de revisar, reconducir materiales de clase, aprendizaje y realización de trabajos, etc. Consultas puntuales del alumnado. Tutorías programadas TOTAL (40% del total) 100% 20% 5% 5% 25% 5% ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO AUTÓNOMO Modalidad Organizativa TRABAJO EN GRUPO Metodología Preparación individual y en grupo de ensayos, resolución de problemas, proyectos, etc. Para entregar y exponer en las clases prácticas. Porcentaje 40% TRABAJO INDIVIDUAL / AUTÓNOMO Estudio del alumno/a. 60% TOTAL (60% del total) 100% 5
7.- Contenidos E1: Conceptos Previos Campos de estudio Solido Elástico Prisma mecánico Equilibrio estático Esfuerzos Principios fundamentales de la Elasticidad E2: Estados Tensionales Estado Tensional Ecuaciones de equilibrio Tensor de tensiones Tensiones principales Circulo de Mohr Esfuerzos y tensiones E3: Estados de deformación Campo de desplazamientos Concepto de deformación Ecuaciones de compatibilidad Deformaciones principales Variación de Volumen, área y longitud. Galgas Extensiométricas E4: Relación entre Tensiones y Deformaciones Ley de Hooke Relación entre constantes elásticas Ecuaciones de Lamé E5: Energía de Deformación Trabajo de las fuerzas externas Energía de deformación Teoremas de Castigliano E6: Criterios de Rotura Tensión equivalente Criterios de rotura. 6
Planificación temporal ACTIVIDADES FORMATIVAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE TEMAS Nº DE SESIONES (horas) R1, R2, R7 1 5 R1, R2, R7 2 10 R1, R2, R3, R7 3 10 R1, R2, R3, R4, R7 4 10 R1, R2, R3, R4, R5, R7 5 5 R1, R2, R3, R4, R6, R7 6 5 8.- Evaluación del aprendizaje Sistema de evaluación SISTEMAS DE EVALUACIÓN Y CUALIFICACIÓN Instrumentos de evaluación Resultados de aprendizaje evaluados Porcentaje Pruebas escritas (pruebas objetivas, de desarrollo) R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 50% Informes/memorias de prácticas/problemas R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 25% Proyecto Integrado R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 25% 7
Sistema de Calificación La evaluación del aprendizaje se llevara a cabo mediante pruebas objetivas presenciales sobre el contenido de la asignatura donde el alumno mostrará los conocimientos adquiridos en el transcurso de la asignatura mediante la resolución de problemas prácticos a desarrollar. Pruebas Escritas (50%) La prueba contendrá una serie de problemas a desarrollar sobre el contenido práctico de la asignatura donde se valorará los conocimientos adquiridos en el transcurso de la asignatura. Es condición indispensable obtener una nota media mínima de 4 en las pruebas escritas para promediar con los ejercicios/informes/prácticas y con el Proyecto Integrado. Se dispondrá de 2 convocatorias anuales por asignatura y curso para poder superar el examen escrito. Ejercicios/Informes/Prácticas (25%) Se deberán presentar dentro del plazo que se indique, una memoria para cada una de los ejercicios planteados durante el curso. Estos ejercicios se podrán plantear para resolver en clase, con o sin aviso, tanto individuales o en grupo, presentando la memoria al finalizar la clase. Proyecto Integrado (25%) Para los alumnos exentos de Proyecto Integrado, las pruebas escritas pasarán a valer el 75% de la asignatura. Valoración final La nota final se obtendrá ponderando la prueba escrita con un 50%, las memorias de prácticas/problemas con un 25% y el Proyecto Integrado con un 25%. La asignatura se considerará aprobada siempre que la nota final sea igual o superior a 5 puntos y que ninguna de las notas de las partes sea inferior a 4 puntos. 9.- Propuesta de actuaciones específicas Los estudiantes que no puedan asistir a clase de forma regular deberán ponerse en contacto con el profesor responsable antes de que finalice la tercera semana de inicio de clase para definir su evaluación, la cual se adaptará a la particularidad de cada estudiante, definiendo por escrito el acuerdo al que hayan llegado profesor y alumno/a. 8
10. Bibliografía comentada Bibliografía básica: Dossier de diapositivas con los contenidos de la asignatura Gash, Manuel; Martín, P; Galdón, J.L Elasticidad y Resistencia de Materiales. SP UPV Jiménez Mocholí, Antonio,.. Elasticidad y Resistencia de Materiales. Apuntes de clase. SP UPV Rodríguez Avial, F. Problemas de Elasticidad y Resistencia de Materiales. SP UPM Vázquez, M. Resistencia de Materiales. Editorial Noela. Tercera Edición. Bibliografía Complementaria: Beer & Johnston. Mecánica de Materiales. Mc Graw-Hill. Segunda edición Gere & Timoshenko. Mecánica de Materiales. Ed. ITP. Cuarta Edición Lardner & Archer. Mecánica de sólidos. Mc Graw-Hill. Miroliubov, I. Problemas de Resistencia de Materiales. Editorial MIR Ortiz Berrocal, L. Resistencia de Materiales. UPM Rodríguez Avial, F. Resistencia de Materiales. UPM 11. Normas específicas de la asignatura Se ruega puntualidad. No se permite la utilización de móviles ni portátiles durante la impartición de las clases a no ser que sean necesarios para el desarrollo de las mismas. En las aulas de informática, utilizar exclusivamente los recursos de la asignatura y la actividad. Cualquier acceso a Internet no necesario será sancionado. Respeto a profesores y compañeros. Utilizar correctamente los inmuebles e instalaciones del centro. 12. Consultas y atención al alumnado Las citas se concertarán previamente, por correo electrónico; para estudiar la posibilidad de concertar cita otros días y a otras horas, se debe consultar disponibilidad horaria, vía email. 9