Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 13412007 - Elasticidad y resistencia de materiales II

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica (13412007)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912009)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería de organización industrial (13812008)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612010)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Elasticidad y resistencia de materiales II
CÓDIGO: 13412007 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_351838.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CARAZO ÁLVAREZ, JUAN DE DIOS
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 605 - MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCTUR
N. DESPACHO: A3 - 027 E-MAIL: jdcarazo@ujaen.es TLF: 953212829
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57966
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingmec/4818
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Asignatura de carácter obligatorio que se imparte dentro de la materia MECÁNICA AVANZADA perteneciente al módulo de TECNOLOGÍA ESPECÍFICA EN MECÁNICA

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Elasticidad y Resistencia de Materiales

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4R Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEM4 Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
CT6 Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.
Resultados de aprendizaje
Resultado 10 Poseer la habilidad de la resolución de sistemas hiperestáticos en Resistencia de Materiales.
Resultado 11 Formular y resolver problemas avanzados de solicitaciones combinadas sobre elementos estructurales y de máquinas, modelando el problema real, y aplicando los conocimientos aprendidos.
Resultado 12R Conocer la normativa vigente y la aplicación en el dimensionado y comprobación de elementos y barras.
Resultado 13 Comprender y formular estados tensionales en placas y láminas.
Resultado 8R Conocer la Teoría de la Elasticidad, y su formulación energética.
Resultado 9 Aplicar la Teoría de la Elasticidad en el comportamiento de sólidos elásticos y reales.
5. CONTENIDOS

Teoría de la Elasticidad. Planteamiento Energético de la Elasticidad.
Sistemas Hiperestáticos en Resistencia de Materiales y su resolución.
Solicitaciones Combinadas en elementos estructurales y de máquinas.
Estados Límite últimos y de servicio.
Teoría de Placas y Láminas.

Bloque Temático A: Conceptos Avanzados de Elasticidad

TEMA I.- Aspectos avanzados sobre Tensiones y Deformaciones.

  1. Introducción.
  2. Lema de Cauchy.
  3. Transformación de coordenadas.
  4. Tensiones Octaédricas. Tensor Esférico y Desviador.
  5. Elipsoide de Lamé.
  6. Componentes Generales del Campo de Desplazamiento. Interpretación Geométrica.

TEMA II.- Planteamiento general del problema elástico.

  1. El Problema Elástico.
  2. Constantes Elástica. Ecuaciones de Lamé.
  3. Formulación del problema elástico en desplazamientos. Ecuaciones de Navier
  4. Formulación del problema elástico en tensiones. Ecuaciones de Beltrami-Michel
  5. Unicidad de la solución del problema elástico.
  6. Influencia de la Temperatura. El problema Termoelástico.

TEMA III.- Teoremas  Energéticos de la Elasticidad.

  1. Introducción. Energía de Deformación.
  2. El Teorema de Castigliano.
  3. El Principio de los Trabajos Virtuales
  4. El Teorema de Reciprocidad de Maxwell-Betti.

TEMA IV.- Elasticidad bidimensional en coordenadas cartesianas.

  1. Tensión plana
  2. Deformación plana
  3. Función de Airy.
  4. Flexión de una viga en voladizo cargada en su extremo
  5. Presa de gravedad de perfil rectangular

Bloque Temático B: Conceptos Avanzados de Resistencia de Materiales

TEMA V.- Elementos Hiperestáticos.

  1. Grado de Hiperestaticidad de un Sistema.
  2. Resolución de Axiles Hiperestáticos.
  3. Método basado en los Teoremas de Mohr.
  4. El Teorema de los Tres Momentos.
  5. Método basado en el Principio de los Trabajos Virtuales.
  6. Método basado en la aplicación del Teorema de Castigliano

TEMA VI: Temas avanzados en flexión

  1. Introducción
  2. Esfuerzos cortantes en secciones de pequeño espesor
  3. Centro de cortante
  4. Vigas curvas
  5. Vigas compuestas
  6. Agotamiento plástico de las secciones.

TEMA VII: Temas avanzados de pandeo

  1. Flexión compuesta en vigas esbeltas
  2. Pandeo lateral
  3. Pandeo de anillos, arcos y barras curvas.
  4. Pandeo de placas
  5. Pandeo de envolventes

TEMA VIII.- Torsión.

  1. Torsión Pura. Torsión en prismas de sección circular.
  2. Determinación de Momentos Torsores.
  3. Torsión en prismas de sección no circular.
  4. Analogía de la membrana
  5. Torsión en perfiles cerrados de pared delgada.
  6. Torsión en perfiles abiertos de pared delgada.
  7. Expresión del potencial interno asociado a la torsión.

Bloque Temático C: Normativa Vigente: EAE-2011

TEMA IX.- Bases de Proyecto.

  1. Verificaciones sobre el elemento. ELU y ELS.
  2. Material Acero.
  3. Criterios de Ejes y Notaciones.
  4. Métodos de Cálculo
  5. Tipos de Secciones

Tema X.- ELU. Resistencia de las Secciones.

  1. Resistencia de las Secciones y Términos de Sección
  2. Resistencia de las Secciones a Tracción.
  3. Resistencia de las Secciones a Esfuerzo Cortante.
  4. Resistencia de las Secciones a Compresión.
  5. Resistencia de las Secciones a Flexión.
  6. Resistencia de las Secciones a Torsión.
  7. Interacción de Esfuerzos

Tema XI.- ELU Resistencia de las Barras

  1. Tracción
  2. Compresión
  3. Flexión
  4. Interacción de Esfuerzos

Tema XII.- Estados Límite de Servicio y Fatiga

  1. Deformaciones, Flechas y Desplome
  2. Vibraciones
  3. Fatiga

Práctica I: Calculadora de Problemas de Elasticidad

Práctica 2: Flexión Hiperestática

Práctica 3: Clasificación de Secciones

Práctica 4: Flexión Lateral o Pandeo

Práctica 5: Pandeo Lateral

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CB4R
  • CB5R
  • CEM4
  • CT2
  • CT4
  • CT6
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M12R - Presentaciones/exposiciones
  • M6R - Actividades practicas
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CEM4
  • CT2
  • CT4
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M15 - Seminarios
  • M16 - Debates
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Presentaciones/exposiciones
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CEM4
  • CT2
  • CT4
  • CT6
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

En las clases expositivas se desarrollarán los apartados del temario oficial de la asignatura. La participación de los alumnos podrá tener lugar en cualquier momento y las dudas surgidas se resolverán en el momento. En las clases expositivas se desarrollarán los problemas de la asignatura recogidos en las distintas colecciones de problemas de una forma participativa y con discusión de los resultados y métodos de resolución. Las prácticas serán en un aula de informática. Tendrán dos partes, una expositiva, donde el profesor explicará la tareas a realizar y una parte de trabajo personal de los alumnos.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación y Asistencia en las Prácticas Observación y Notas del Profesor 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los Conocimientos Teóricos y Operativos de la Materia Examen Teórico 90.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios 0.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Entrega de los Informes de Prácticas. Estructura del Informe. Calidad de la Documentación y Presentación. Informes de Prácticas 5.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

En el Examen Teórico será necesario puntuar tanto en contenidos teóricos como operativos de la materia, teniendo una calificación superior a cero en cada una de estas partes.
El peso de los contenidos teóricos en el examen será del 30% frente al 70% de contenidos operativos (problemas)
Para superar la asignatura será necesario superar de forma independiente tanto el Examen Teórico como el Trabajo Individual

Se evaluará especialmente la utilización de los fundamentos de la elasticidad y de la resistencia de materiales sin cometer errores de concepto. Así mismo se prestará especial atención a la habilidad operativa en la resolución sin errores de sistemas hiperestáticos, así como la aplicación de la normativa vigente para el dimensionado y comprobación de elementos. Se evaluará la aplicación de la teoría de la elasticidad en la resolución de problemas de sólidos reales.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Resistencia de materiales [Recurso electrónico]. Edición: 3a ed. Autor: Ortiz Berrocal, Luis. Editorial: Madrid : McGraw-Hill Interamericana, D.L. 2007  (C. Biblioteca)
  • Elasticidad. Edición: 3ª ed. Autor: Ortiz Berrocal, Luis. Editorial: Madrid, etc.: McGraw-Hill, D. L. 1998  (C. Biblioteca)
  • Teoría de la elasticidad. Edición: [2ª ed.]. Autor: Timoshenko, Stepan Prokof'evich. Editorial: Bilbao: Urmo, 1975  (C. Biblioteca)
  • EAE: INSTRUCCION DE ACERO ESTRUCTURAL . Edición: 2ª. Autor: VV.AA.. Editorial: Ministerio de Fomento  (C. Biblioteca)
  • Mecánica de materiales. Edición: 2ª ed. Autor: Gere, James M.. Editorial: México: Grupo Editorial Iberoamericana, cop. 1986  (C. Biblioteca)
  • Theory of elastic stability. Edición: 2nd ed.. Autor: Timoshenko, Stephen P.. Editorial: Mineola, New York : Dover Publications, 1989  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Mecánica de materiales . Edición: 5ª. Autor: Beer F.P., Johnston E.R. et al.. Editorial: McGraw-Hill Interamericana de España S.L.  (C. Biblioteca)
  • Mechanics of Materials SI . Edición: 8ª revisada. Autor: Hibbeler R.C.. Editorial: Pearson Education Centre  (C. Biblioteca)
  • Mechanics of materials [Recurso electrónico] : an introduction to the mechanics of elastic and plast. Edición: 3rd ed.. Autor: Hearn, E. J. (Edwin John). Editorial: Oxford ; Boston : Butterworth-Heinemann, 1997.  (C. Biblioteca)
  • Mechanics of materials [Recurso electrónico] : an introduction to the mechanics of elastic and plast. Edición: 3rd ed.. Autor: Hearn, E. J. (Edwin John). Editorial: Oxford ; Boston : Butterworth-Heinemann, 1997.  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sept. 2018
3.00.00.0 3.0 Tema I
Nº 2
17 - 23 sept. 2018
3.00.00.0 3.0 Tema II
Nº 3
24 - 30 sept. 2018
3.00.00.0 3.0 Tema III
Nº 4
1 - 7 oct. 2018
3.00.00.0 5.0 Temas IV y V. Práctica 1
Nº 5
8 - 14 oct. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema VI. Práctica 1
Nº 6
15 - 21 oct. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema VI. Práctica 2
Nº 7
22 - 28 oct. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema VII. Práctica 2
Nº 8
29 oct. - 4 nov. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema VIII y Tema XIII. Práctica 3
Nº 9
5 - 11 nov. 2018
3.00.00.0 5.0 Temas XIV, XV y XVI. Práctica 3
Nº 10
12 - 18 nov. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema IX. Práctica 4
Nº 11
19 - 25 nov. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema X. Práctica 4
Nº 12
26 nov. - 2 dic. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema XI. Práctica 5
Nº 13
3 - 9 dic. 2018
3.00.00.0 5.0 Tema XII. Práctica 5
Nº 14
10 - 16 dic. 2018
3.00.02.0 10.0 Repaso y Problemas
Nº 15
17 - 20 dic. 2018
3.00.02.0 10.0 Repaso y Problemas
Total Horas 45.0 0.0 4.0 79.0