Información general


Tipo de asignatura: obligatoria

Coordinador: Julián Horrillo Tello

trimestre: Segundo trimestre

Créditos: 4

Profesorado: 

Pedro Casariego Vales

Descripción


La asignatura de Introducción a la Resistencia de Materiales aporta los conceptos, vocabulario y herramientas básicas para comprender cómo actúan los materiales al ser sometidos a diferentes tipos de esfuerzos y momentos. Se estudian los conceptos de equilibrio estático para determinar las condiciones de estabilidad, los esfuerzos normales, cortantes, los momentos flectores, torsores y las deformaciones que actúan sobre un elemento estructural. Se analizan los sólidos mediante modelos simplificados que posteriormente se utilizarán en las asignaturas de elasticidad y Resistencia de Materiales, Ingeniería de Materiales, Máquinas y Mecanismos.

En general el alumno debe ser capaz de poder:

  • Aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
  • Aplicar la ingeniería de materiales

Esta asignatura dispone de recursos metodológicos y digitales para hacer posible su continuidad en modalidad no presencial en el caso de ser necesario por motivos relacionados con la Covidien-19. De esta forma se asegurará la consecución de los mismos conocimientos y competencias que se especifican en este plan docente.

El Tecnocampus pondrá al alcance del profesorado y el alumnado las herramientas digitales necesarias para poder llevar a cabo la asignatura, así como guías y recomendaciones que faciliten la adaptación a la modalidad no presencial.

Resultados de aprendizaje


Al finalizar la asignatura el estudiante debe ser capaz de:

  • Conocer las posibles causas de fallos de un material en función de las condiciones de servicio.
  • Realizar la selección de materiales en el diseño de componentes y productos teniendo en cuenta las especificaciones y el procesado mediante la aplicación de la metodología adecuada.
  • Identificar y evaluar las solicitaciones y estados tensionales en que están solicitadas las estructuras y los sistemas mecánicos.
  • Conocer los mecanismos de transmisión de cargas y esfuerzos a las estructuras.
  • Conocer y analizar los conceptos de tensión y deformación.
  • Realizar medidas de tensiones y deformaciones.

Metodología de trabajo


Las clases se dividen en sesiones teóricas y prácticas.

En las sesiones teóricas se alternan conceptos teóricos con la realización de ejercicios prácticos. De manera genérica se hacen ejercicios prácticos en grupo y ejercicios individuales, a fin de que los alumnos asimilen los principales conceptos teóricos.

En las sesiones prácticas de laboratorio se profundiza en conceptos teóricos. Estas prácticas son evaluables.

Los estudiantes disponen de toda la información necesaria para seguir las explicaciones del profesor y la asignatura en la intranet de la escuela, donde disponen de apuntes teóricos de los conceptos explicados en clase, así como ejercicios resueltos para que el alumno pueda practicar de manera individual.

contenidos


De manera genérica los contenidos de la asignatura se pueden agrupar en las siguientes temáticas:

  1. Carga Axial: Tracción / Compresión
  2. Esfuerzos internos en vigas:
  • flexión
  • Cortante
  • torsión

      3. Tensiones y deformaciones en vigas.

De manera específica, la asignatura constará de los siguientes temas:

Tema 1. Introducción y conceptos generales.

1.1. - Resistencia de materiales. Conceptos generales.

1.2. - Tipo de esfuerzos internos. Clasificación.

1.3. - Diagrama tensión - deformación de un material.

1.3.1. - Obtención del diagrama tensión - deformación.

1.3.2. - Introducción a los conceptos de tensión y deformación.

1.3.3. - Comportamiento elástico y comportamiento plástico de un material.

1.3.4. - Interpretación del diagrama tensión - deformación del acero. Módulo de Young. Ley de Hooke. Ductilidad. Fragilidad. Plastificación.

1.3.5. - Interpretación del diagrama tensión - deformación de otros materiales. Aluminio. Cerámica. Hormigón. Madera.

1.4. - Premisas de la resistencia de materiales.

1.5. - Ejercicios diagrama tensión deformación.

Tema 2. Geometría de masas.

2.1. - Centro de gravedad.

2.2. - Área.

2.3. - Momento estático.

2.4. - Momento de inercia.

2.5. - Teorema de Steiner.

2.6. - Módulo resistente.

2.7. - Momento de inercia polar.

2.8. - Radio de giro.

2.9. - Producto de inercia

2.10. - Ejercicios.

Tema 3. Esfuerzo axil.

3.1. - Definición de esfuerzo axil.

3.2. - Cálculo tensional.

3.3. - Cálculo de deformaciones. Deformación unitaria. Ley de Hooke.

3.4. - Esfuerzos térmicos.

3.5. - Módulo de elasticidad transversal o módulo de Coulomb. El efecto Poisson.

3.6. - Parámetros característicos del comportamiento de los materiales.

3.7. - Estructuras isostáticas, hiperestáticas y mecanismos.

3.8. - Ejercicios.

Tema 4. Flexión pura.

4.1. - Definición de flexión. Fibra neutra.

4.2. - Flexión pura.

4.3. - Cálculo tensional. Hipótesis de Navier. Módulo resistente.

Tema 5. Flexión simple.

5.1. - Definición de flexión simple.

5.2. - Esfuerzos normales Vs tensiones normales. esfuerzos tangenciales Vs.tensiones tangenciales.

5.3. - Esfuerzo cortante. relación flexión Vs cortante.

5.4. - Esfuerzo rasante. Cálculo tensional. Expresión de Jouravski - COLIGNON. Ley de Cauchy.

5.5. - Casos particulares de esfuerzo cortante. Sección rectangular, circular, perfil laminado. tensión media a cortante.

5.6. - Tipologías a flexión en función de la luz. Casuística.

5.7. - Tipologías a cortante.

5.8. - Tipologías a rasante

5.9. - Ejercicios flexión simple y pura.

Tema 6. Flexión compuesta.

6.1. - Definición de flexión compuesta.

6.2. - Casuística de flexión compuesta. Axil excéntrica, carga oblicua, axilas y viento, muros de contención, postensado / pretensado de un elemento de hormigón.

6.3. - Cálculo tensional.

6.3. - Ecuación de la línea neutra.

6.6. - Ejercicios flexión compuesta.

Tema 7. Flexión sesgada.

7.1. - Definición de flexión sesgada.

7.2. - Casuística de flexión sesgada. Carga excéntrica, correas de cubierta, soportes.

7.3. - Cálculo tensionales.

7.4. - Ecuación de la línea neutra.

7.5. - El núcleo central. propiedades. Obtención del núcleo central. Casos genéricos: rectangular, circular, anular, perfil laminado.

7.6. - Cuadro resumen tipo de flexión. Elementos comunes de la edificación.

7.7. - Ejercicios flexión sesgada.

Tema 8. Torsión.

8.1. - Definición esfuerzo torsor.

8.2. - Casuística de esfuerzo torsor.

8.3. - Diagramas de momento torsor.

8.4. - Cálculo tensionales para el caso de secciones circulares.

8.5. - Cálculo deformacional para el caso de secciones circulares. Giro torsional.

8.6. - Torsión uniforme y torsión no uniforme.

8.7. - Secciones Vs torsión. Rigidez torsional de una sección.

8.8. -Diseño de piezas sometidas a torsión.

8.9. - Ejercicios esfuerzo torsor.

Actividades de aprendizaje


- En el aula se alternarán la exposición de conceptos teóricos y la resolución de ejercicios prácticos. En el laboratorio los estudiantes trabajarán en grupos de dos o tres alumnos.
- Los estudiantes dispondrán de la documentación necesaria para seguir la asignatura.
- Los estudiantes deben dedicar el tiempo no presencial al estudio, la resolución de ejercicios, trabajos e informes de prácticas, así como la preparación de las pruebas escritas.

Sistema de evaluación


  • Las actividades formativas de adquisición de conocimientos y de estudio individual del estudiante serán evaluadas mediante pruebas escritas. (80%).
  • Las actividades formativas relacionadas con las prácticas de laboratorio se evaluarán de acuerdo con los siguientes parámetros: asistencia a las sesiones de prácticas, actitud personal, trabajo individual desarrollado en el laboratorio, realización de informes individuales o en grupo sobre las actividades realizadas. (10%)
  • Otras actividades de trabajo individual o en equipo. (10%).

El profesor se reserva el derecho de evaluar o no evaluar las prácticas de laboratorio y/o el trabajo final dependiendo de la evolución y adquisición de conocimientos por parte del alumnado durante el curso. En caso de no evaluar las prácticas, la prueba escrita tendrá un valor del 100% sobre la nota final. 

La evaluación será continuada y contemplará las propuestas y mecanismos de recuperación de los conocimientos y competencias. Todo ello dentro del período que comprende la materia.

Para superar la asignatura la nota final debe ser superior a 5 y haber realizado todas las prácticas.

La falta de realización de alguna práctica sin causa justificada será causa de suspenso directo de la asignatura.