Informació general


  • Tipus d'assignatura: Obligatòria
  • Coordinador: Julián Horrillo Tello
  • Trimestre: 2
  • Crèdits: 4
  • Professorat:

Idiomes d'impartició


  • Castellano

Descripció


L’assignatura d´Introducció a la Resistència de Materials aporta els conceptes, vocabulari i eines bàsiques per comprendre com actuen els materials al ser sotmesos a diferents tipus d´esforços i moments. S´estudien els conceptes d´equilibri estàtic per determinar les condicions d’estabilitat, els esforços normals, tallants, els moments flectors, torsors i les deformacions que actúen sobre un element estructural. S’analitzen els sòlids mitjançant models simplificats  que posteriorment s’utilitzaran a les assignatures d´Elasticitat i Resistència de Materials, Enginyeria de Materials, Màquines i Mecanismes.

En general l'alumne ha de ser capaç de poder:

  • Aplicar els fonaments de l'elasticitat i resistència de materials al comportament de sòlids reals.
  • Aplicar l'enginyeria de materials

Resultats d'aprenentatge


En acabar l'assignatura l'estudiant ha de ser capaç de:

  • Conèixer les possibles causes de fallades d'un material en funció de les condicions de servei.
  • Realitzar la selecció de materials en el disseny de components i productes tenint en compte les especificacions i el processat mitjançant l'aplicació de la metodologia adequada.
  • Identificar i avaluar les sol·licitacions i estats tensionals en què estan sol.licitades les estructures i els sistemes mecànics.
  • Conèixer els mecanismes de transmissió de càrregues i esforços a les estructures.
  • Conèixer i analitzar els conceptes de tensió i deformació.
  • Realitzar mesures de tensions i deformacions.

Metodologia de treball


Les classes es divideixen en sessions teòriques i pràctiques.

A les sessions teòriques s'alternen conceptes teòrics amb la realització d'exercicis pràctics. De manera genèrica es fan exercicis pràctics en grup i exercicis  individuals, per tal de que els alumnes assimilin els principals conceptes teòrics.

A les sessions pràctiques de laboratori s'aprofundeix en conceptes teòrics. Aquestes pràctiques són avaluables.

Els estudiants disposen de tota la informació necessària per seguir les explicacions del professor i l'assignatura a la intranet de l'escola, on disposen d'apunts teòrics dels conceptes explicats a classe, així com exercicis resolts perquè l'alumne pugui practicar de manera individual.

Continguts


De manera genèrica els continguts de l'assignatura es poden agrupar en les següents temàtiques:

  1. Carga Axial: Tracció / Compressió
  2. Esforços interns en bigues:
  • Flexió
  • Tallant
  • Torsió

      3. Tensions i deformacions en bigues.

De manera específica, l'assignatura constarà dels següents temes:

Tema 1. Introducció i conceptes generals.

1.1. - Resistència de materials. Conceptes generals.

1.2. - Tipus d'esforços interns. Classificació.

1.3. - Diagrama tensió - deformació d'un material.

1.3.1. - Obtenció del diagrama tensió - deformació.

1.3.2. - Introducció als conceptes de tensió i deformació.

1.3.3. - Comportament elàstic i comportament plàstic d'un material.

1.3.4. - Interpretació del diagrama tensió - deformació de l'acer. Mòdul de Young. Llei de Hooke. Dúctilitat. Fragilitat. Plastificació.

1.3.5. - Interpretació del diagrama tensió - deformació d'altres materials. Alumini. Ceràmica. Formigó. Fusta.

1.4. - Premisses de la resistència de materials.

1.5. - Exercicis diagrama tensió deformació.

Tema 2. Geometria de masses.

2.1. - Centre de gravetat.

2.2. - Àrea.

2.3. - Moment estàtic.

2.4. - Moment d'inèrcia.

2.5. - Teorema de Steiner.

2.6. - Mòdul resistent.

2.7. - Moment d'inèrcia polar.

2.8. - Ràdio de gir.

2.9. - Producte d'inèrcia

2.10. - Exercicis.

Tema 3. Esforç axil.

3.1. - Definició de esforç axil.

3.2. - Càlcul tensional.

3.3. - Càlcul de deformacions. Deformació unitària. Llei de Hooke.

3.4. - Esforços tèrmics.

3.5. - Mòdul d'elasticitat transversal o mòdul de Coulomb. L’efecte Poisson.

3.6. - Paràmetres característics del comportament dels materials.

3.7. - Estructures isostàtiques, hiperestàtiques i mecanismes.

3.8. - Exercicis.

Tema 4. Flexió pura.

4.1. - Definició de flexió. Fibra neutra.

4.2. - Flexió pura.

4.3. - Càlcul tensional. Hipòtesi de Navier. Mòdul resistent.

Tema 5. Flexió simple.

5.1. - Definició de flexió simple.

5.2. - Esforços normals Vs tensions normals. Esforços tangencials Vs.tensiones tangencials.

5.3. - Esforç tallant. Relació flexió Vs tallant.

5.4. - Esforç rasant. Càlcul tensional. Expressió de Jouravski - Colignon. Llei de Cauchy.

5.5. - Casos particulars d´esforç tallant. Secció rectangular, circular, perfil laminat. tensió mitjana a tallant.

5.6. - Tipologies a flexió en funció de la llum. Casuística.

5.7. - Tipologies a tallant.

5.8. - Tipologies a rasant

5.9. - Exercicis flexió simple i pura.

Tema 6. Flexió composta.

6.1. - Definició de flexió composta.

6.2. - Casuística de flexió composta. Axil excèntrica, càrrega obliqua, axil i vent, murs de contenció, postensat /pretensat d'un element de formigó.

6.3. - Càlcul tensional.

6.3. - Equació de la línia neutra.

6.6. - Exercicis flexió composta.

Tema 7. Flexió esbiaixada.

7.1. - Definició de flexió esbiaixada.

7.2. - Casuística de flexió esbiaixada. Càrrega excèntrica, corretges de coberta, suports.

7.3. - Càlcul tensionals.

7.4. - Equació de la línia neutra.

7.5. - El nucli central. propietats. Obtenció del nucli central. Casos genèrics: rectangular, circular, anular, perfil laminat.

7.6. - Quadre resum tipus de flexió. Elements comuns de l'edificació.

7.7. - Exercicis flexió esbiaixada.

Tema 8. Torsió.

8.1. - Definició esforç torsor.

8.2. - Casuística de esforç torsor.

8.3. - Diagrames de moment torsor.

8.4. - Càlcul tensionals per al cas de seccions circulars.

8.5. - Càlcul deformacional per al cas de seccions circulars. Giro torsional.

8.6. - Torsió uniforme i torsió no uniforme.

8.7. - Seccions Vs torsió. Rigidesa torsional d'una secció.

8.8. -Disseny de peces sotmeses a torsió.

8.9. - Exercicis esforç torsor.

Activitats d'aprenentatge


- A l'aula s'alternaran l'exposició de conceptes teòrics i la resolució d'exercicis pràctics. Al laboratori els estudiants treballaran en grups de dos o tres alumnes.
- Els estudiants disposaran de la documentació necessària per seguir l'assignatura.
- Els estudiants han de dedicar el temps no presencial a l'estudi, la resolució d'exercicis, treballs i informes de pràctiques, així com a la preparació de les proves escrites.

Sistema d'avaluació


  • Les activitats formatives d'adquisició de coneixements i d'estudi individual de l'estudiant seran avaluades mitjançant proves escrites. (50%).
  • Les activitats formatives relacionades amb les pràctiques de laboratori s'avaluaran d´acord amb els següents paràmetres: assistència a les sessions de pràctiques, actitud personal, treball individual desenvolupat al laboratori, realització d'informes individuals o en grup sobre les activitats realitzades. (40%)
  • Altres activitats de treball individual o en equip. (10%).

L'avaluació serà continuada i contemplarà les propostes i mecanismes de recuperació dels coneixements i competències. Tot això dins del període que comprèn la matèria.

Per superar l'assignatura la nota final ha de ser superior a 5 i haver realitzat totes les pràctiques.

La manca de realització d'alguna pràctica sense causa justificada serà causa de suspens directe de l'assignatura.

Bibliografia


Bàsica

Apunts de Resistència de Materials.

Mecánica de Materiales. Gere&Timoshenko. Ediciones Paraninfo


Complementària

Mecánica de Materiales. Hibbeler. Editorial Pearson.