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Guía docente 2019-20 - 14712008 - Elasticidad y resistencia de materiales
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería eléctrica (14712008) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (14812010) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería química industrial (14412007) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería mecánica (14612006) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería química industrial (14912010) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
CURSO: | 2019-20 |
ASIGNATURA: | Elasticidad y resistencia de materiales |
NOMBRE: Elasticidad y resistencia de materiales | |||||
CÓDIGO: 14712008 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2019-20 | ||||
TIPO: Obligatoria | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 2 | CUATRIMESTRE: SC | |||
WEB: http://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_276224.html |
NOMBRE: FERNÁNDEZ ACEITUNO, JAVIER | ||
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
ÁREA: 605 - MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCTUR | ||
N. DESPACHO: D - D44 | E-MAIL: jaceitun@ujaen.es | TLF: 953648619 |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/75167 | ||
URL WEB: https://www.uja.es/departamentos/ingmec/contactos/fernandez-aceituno-javier | ||
ORCID: - | ||
NOMBRE: SUÁREZ GUERRA, FERNANDO | ||
IMPARTE: Prácticas | ||
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
ÁREA: 605 - MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCTUR | ||
N. DESPACHO: D - 050 | E-MAIL: fsuarez@ujaen.es | TLF: 953648606 |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/206791 | ||
URL WEB: - | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8834-104X |
Asignatura de carácter obligatorio perteneciente a la Materia MECÁNICA incluida en el Módulo común a la Rama Industrial, básica para el cálculo y diseño de estructuras y elementos de máquinas.
Se recomienda haber superado las asignaturas de Primer Curso. En Especial: Matemáticas I y II y Física I y II, así como las de Segundo Curso, primer cuatrimestre de Mecánica de Máquinas y Ciencia e Ingeniería de los 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.Código | Denominación de la competencia |
CB2 | 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. |
CB3 | 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. |
CB4 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. |
CC8 | Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales. |
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 Resul-20 | Conoce las condiciones de resistencia, rigidez y estabilidad que ha de cumplir un prisma mecánico bajo la acción de un sistema de cargas externas |
Resultado Resul-21 | Posee la habilidad operativa en la resolución de problemas prácticos, formulando el modelo teórico de problemas reales y solucionándolo según los conocimientos aprendidos |
Resultado Resul-22 | Comprende los principios de la resistencia de materiales y sabe cuándo puede ser asumido el modelo simplificado que propone |
Resultado Resul-23 | Dimensiona y comprueba elementos estructurales y elementos de máquinas |
- Concepto de Tensión y Deformación en un Prisma Mecánico
- Estudio de esfuerzos en la sección: Tracción y Compresión, Torsión, Cortadura, Flexión simple, esviada y compuesta
- Flexión lateral o Pandeo
- Dimensionado y Comprobacíon de elementos estructurales y de máquinas a resistencia, rigidez y estabilidad
Bloque Temático A: ELASTICIDAD
TEMA I.- Introducción a la Elasticidad.
Introducción a la Mecánica
de los Medios Continuos.
El Sólido Elástico y sus
Propiedades.
Hipótesis y Principios de la
Elasticidad.
TEMA II.- Tensiones
El Concepto de Tensión.
Ecuaciones de Equilibrio.
Tensiones Principales. Propiedades
Invariantes.
Tensión Plana.
Representación Gráfica de
Tensiones. Círculos de Mohr.
TEMA III.- Deformaciones.
Introducción. Cambios de Volumen y
Cambios de Forma.
El Concepto de Deformación.
La Matriz de Deformaciones.
Propiedades
Ecuaciones de Compatibilidad.
Deformación Plana.
TEMA IV.- Relación Tensión -
Deformación.
El Ensayo de Tracción.
Deformación Transversal.
Coeficiente de Poisson.
Relación Tensión -
Deformación. Ley de Hooke.
Las Ecuaciones de Lamé.
TEMA V.- El Planteamiento Energético de la
Elasticidad.
Introducción. Energía de
Deformación.
Expresiones de la Energía de
Deformación.
Teorema de Castigliano
Criterios de Plastificación.
Tensión de von Mises.
TEMA VI.- Cálculo de Recipientes de Pared
Delgada.
Introducción. Envolventes de
pequeño espesor.
Recipientes cilíndricos y
esféricos sometidos a presión interna.
Depósitos cilíndricos
abiertos conteniendo líquidos.
Conducciones cilíndricas sometidas
a una presión.
Bloque Temático B: Resistencia de
Materiales
TEMA VII.- Conceptos Básicos de la Resistencia de
Materiales.
Introducción.
El prisma mecánico.
Definición de los esfuerzos en la
sección.
Principios generales de la Resistencia de
materiales.
Equilibrio externo y en la
sección.
Tipos de apoyos. Reacciones en los
apoyos.
Sistemas isostáticos e
hiperestáticos.
TEMA VIII.- Tracción y Compresión.
Tensiones por tracción o
compresión monoaxial.
Leyes y diagramas de esfuerzos
axiles.
Deformaciones producidas por el esfuerzo
axil.
Estudio de la tracción o
compresión producida por el peso propio.
Expresión del potencial interno
asociado al esfuerzo axil.
TEMA IX.- Teoría General de la Flexión.
Flexión Simple. Ley de
Navier.
Relación entre el esfuerzo Cortante
y el Momento Flector.
Leyes y diagramas de momentos flectores y
esfuerzos cortantes.
Análisis de las diez vigas
elementales.
Tensiones producidas por el esfuerzo
Cortante. Teorema de Collignon.
Tensiones principales y tensión de
von Misses en Flexión.
TEMA X.- Deformaciones Producidas por la Flexión
Ecuación Diferencial de la
Elástica.
Método de la doble
Integración.
Teoremas de Mohr en Flexión.
Expresión del Potencial Interno en
Flexión Simple.
Deformación producida por el
Esfuerzo Cortante.
TEMA XI.- Flexión Esviada y Compuesta.
Introducción.
Flexión Esviada. Eje Neutro.
Deformación producida en
Flexión Esviada.
Flexión Compuesta o
Tracción/Compresión Excéntrica. Centro de
Presiones
Eje Neutro y Núcleo Central en
Flexión Compuesta.
TEMA XII.- Flexión Lateral o Pandeo.
Introducción. Estabilidad de
Columnas.
Fórmula de Euler.
Carga Crítica según la
sustentación. Longitud de Pandeo.
PRÁCTICAS ( cada curso se
realizarán 5 de las prácticas disponibles)
Práctica 1: Resolución de problemas de Elasticidad con MATLAB.
Práctica 2: Comportamiento Mecánico de Diferentes Materiales. Curva Tensión Deformación.
Práctica 3: Extensometría Eléctrica. Tracción/Compresión, Torsión y Flexión.
Práctica 4: Tensiones y Deformaciones en envolventes cilíndricas sometidas a presión.
Práctica 5: Flexión. Medida experimental de la Elástica. Principio de Superposición en Flexión
Práctica 6: Resolución numérica de de diagramas de esfuerzos en vigas mediante software computacional. Introducción al BIM.
Práctica 7: Flexión Esviada y Compuesta.
Práctica 8: Flexión Lateral ó Pandeo. Longitud de Pandeo según la Sustentación
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
45.0 | 67.5 | 112.5 | 4.5 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
10.0 | 15.0 | 25.0 | 1.0 |
|
A3 - Tutorias Colectivas
|
5.0 | 7.5 | 12.5 | 0.5 |
|
TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
CLASES EXPOSITIVAS
En las clases expositivas se desarrollarán los apartados del temario oficial de la asignatura, a través del empleo de pizarra y/o medios audiovisuales. La participación de los alumnos podrá tener lugar en cualquier momento y las dudas surgidas se resolverán en el momento ( competencias CB3 y CB4). 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 ( competencias CB2 y CC8). En concreto, para cada tema se seleccionarán problemas introductorios y de aplicación para asentar los conocimientos, y se resolverán, a modo de síntesis, problemas de exámenes de años anteriores.
Como soporte del desarrollo de las clases y del trabajo autónomo, el alumnado dispondrá, en el sitio online de la asignatura, de apuntes desarrollados y/o transparencias resumen, que permitirán complementar la docencia en el áula ( competencia CT4). Además, se facilitarán colecciones de problemas propuestos para cada tema y todos los exámenes previos desde la implementación del grado. (Actividades: A1; Metodologías: M1, M2)
SESIONES DE PRÁCTICAS
Las prácticas serán en el laboratorio del
área de mecánica de medios continuos y teoría
de estructuras. Tendrán dos partes, una expositiva, donde el
profesor explicará la tareas a realizar y una parte de
trabajo de los alumnos en grupo sobre los equipos de laboratorio (
competencia CT2).
Para el desarrollo adecuado de las prácticas, el
alumnado dispondrá en Docencia Virtual, y con suficiente
antelación, de los guiones de cada sesión de
laboratorio. Estos guiones son autocontenidos, y poseen dos partes:
una introducción teórica completa que
permitirá entender la base de la sesión, sin
necesidad de haber estudiado en clase el concepto teórico; y
por otro lado, una descripción del equipo a usar y de las
tareas a realizar. Por todo ello, se recomienda leer con
detenimiento el guion antes de asistir a la sesión de
prácticas.
Finalmente, una buena parte del trabajo tras la toma de datos en el laboratorio, será realizada autónomamente por el alumnado, con supervisión inicial del profesor, quien marcará las pautas e indicará qué calculos han de realizarse y entregarse posteriormente, haciendo uso de hojas de cálculo y/o scripts ( competencias CT2, CT4 y CT6). (Actividades: A2; Metodologías: M6R, M7R, M11R)
TUTORÍAS COLECTIVAS
De forma complementaria, se podrán planificar
tutorías colectivas o seminarios para afianzar y ampliar
conceptos de Elasticidad y Resistencia de Materiales, y plantear
problemas aplicados aclarando dudas (
competencias CC8, CB4 y CT6).
Asimismo, esta actividad puede sustituirse por foros.
(Actividades: A3; Metodologías: M16, M17)
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
---|---|---|---|
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Participación activa en la clase. Participación y Asistencia en las Prácticas | Observación y notas del profesor | 5.0% |
Conceptos teóricos de la materia | Dominio de los Conocimients Teóricos y Operativos de la Materia | Examen Teórico | 85.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | Correcta resolución y presentación de los trabajos resueltos | Entrega de ejercicios propuestos y realización de test de autoevaluación | 0.0% |
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Entrega de los informes bien resueltos. Estructura del informe. Calidad de la Documetación. Presentación | Informes de Prácticas | 10.0% |
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). ( Competencias: CB2R, CB3R, CC8, CT6; Resultados de Aprendizaje: 20, 21, 22, 23R).
Para superar la asignatura será necesario superar de forma independiente tanto el Examen como las Prácticas. La evaluación de las prácticas se realizará mediante un test en donde se plantearán cuestiones y casos prácticos asociados a las tareas llevadas a cabo en el laboratorio. Adicionalmente, el alumnado deberá entregar las hojas de cálculo o documentos de su trabajo autónomo tras cada una de las sesiones prácticas. ( Competencias: CT2, CT4, CT6; Resultados de Aprendizaje: 21, 23R).
Complementariamente, la asistencia y participación en clase podá ser valorada a través de test parciales a realizar en clase con el móvil (Kahoot), o casos prácticos planteados. (Competencias: CB4R, CC8, CT4; Resultados de Aprendizaje: 20, 21, 22).
- Elasticidad. Edición: 3ª ed. Autor: Ortiz Berrocal, Luis. Editorial: Madrid, etc.: McGraw-Hill Interamericana de España, D. L. 2004 (C. Biblioteca)
- Resistencia de materiales. Edición: 3ª ed. Autor: Ortiz Berrocal, Luis. Editorial: Madrid [etc.] : McGraw-Hill, D. L. 2010 (C. Biblioteca)
- Resistencia de materiales. Edición: 4ª ed. Autor: Vázquez, Manuel. Editorial: Madrid : Noela, 2008 (C. Biblioteca)
- Problemas resueltos de resistencia de materiales. Edición: 4ª ed. Autor: Rodríguez-Avial Azcunaga, Fernando. Editorial: Madrid: Bellisco, 1999 (C. Biblioteca)
- Resistencia de materiales. Edición: -. Autor: Rodríguez-Avial Azcunaga, Fernando. Editorial: Madrid: Bellisco, D.L. 1990-1993 (C. Biblioteca)
- Apuntes de Elasticidad y Resistencia de Materiales. Edición: -. Autor: José Ignacio Jiménez González, Javier Fernández Aceituno, Fernando Suárez Guerra, Juan de Dios Carazo Álvarez
- Mecánica de materiales. Edición: 4ª ed.. Autor: Beer, Ferdinand P.. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2006 (C. Biblioteca)
- Manual de resistencia de materiales. Edición: -. Autor: Pisarenko, G. S.. Editorial: Moscú: URSS, 1979 (C. Biblioteca)
Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorias Colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
---|---|---|---|---|---|---|
Nº 1 27 ene. - 2 feb. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 1 (Intro. Elasticidad) / Tema 2 (Tensiones) | |
Nº 2 3 - 9 feb. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2 (Tensiones) | |
Nº 3 10 - 16 feb. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 3 (Deformaciones) | |
Nº 4 17 - 23 feb. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4 (Relación Tensión-Deform.) + Práctica 1 | |
Nº 5 24 feb. - 1 mar. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5 (Planteamiento Energético de la Elast.) | |
Nº 6 2 - 8 mar. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5 (Planteamiento Energético de la Elast.) / Tema 6 (Recip. pared delgada) + Práctica 2 | |
Nº 7 9 - 15 mar. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 6 (Recip. pared delgada) / Tema 7 (Conceptos básicos de R.M.) | |
Nº 8 16 - 22 mar. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 8 (Tracción y Compresión) | |
Nº 9 23 - 29 mar. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 9 (Teoría General de la Flexión) + Práctica 3 | |
Nº 10 30 mar. - 3 abr. 2020 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | Tema 9 (Teoría General de la Flexión) + Tutoría Colectiva (casos prácticos - aplicaciones) | |
Período no docente: 4 - 12 abr. 2020 | ||||||
Nº 11 13 - 19 abr. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 10 (Deformaciones produc. en flexión) + Práctica 4 | |
Nº 12 20 - 26 abr. 2020 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 10 (Deformaciones produc. en flexión) | |
Nº 13 27 abr. - 3 may. 2020 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 11 (flexión esviada) + Práctica 5 | |
Nº 14 4 - 10 may. 2020 |
3.0 | 0.0 | 2.0 | 6.0 | Tema 11 (flexión esviada) / Tema 12 (pandeo) + Tutoría colectiva (semin. problemas 1) | |
Nº 15 11 - 15 may. 2020 |
3.0 | 0.0 | 2.0 | 6.0 | Tema 12 (Pandeo) + Tutoría colectiva (semin. problemas 2) | |
Total Horas | 45.0 | 10.0 | 5.0 | 90.0 |