Nombre: RESISTENCIA DE MATERIALES
Código: 522102003
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: BOIXADER CAMBRONERO, DAVID
Área de conocimiento: Mecánica de Medios Continuos y T. de Estructuras
Departamento: Estructuras, Construcción y Expresión Gráfica
Teléfono:
Correo electrónico: david.boixader@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo david.boixader@upct.es
Titulaciones:
Máster en Mecánica del suelo e ingeniería geotécnica en la CEDEX (ESPAÑA) - 2021
Máster en Teoría y aplicación práctica de elementos finitos en la UNED (ESPAÑA) - 2012
Ingeniero en Industrial en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2000
Ingeniero Técnico en Industrial en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 1997
Ingeniero Técnico en Naval en la Escuela Politécnica Superior de Cartagena (Universidad de Murcia) (ESPAÑA) - 1996
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
[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
[CG01 ]. Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.
[C04 ]. Capacidad para analizar y comprender cómo las características de las estructuras influyen en su comportamiento. Capacidad para aplicar los conocimientos sobre el funcionamiento resistente de las estructuras para dimensionarlas siguiendo las normativas existentes y utilizando métodos de cálculo analíticos y numéricos.
[CT14 ]. Aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos NIVEL 2
1. Definir los conceptos básicos de la elasticidad y la resistencia de materiales
2. Calcular tensiones y deformaciones en secciones de elementos lineales
3. Calcular leyes, diagramas de esfuerzos, deformaciones y desplazamientos en sistemas discretos de barras
4. Calcular los esfuerzos de pandeo de elementos lineales
5. Procesar adecuadamente la información disponible y elaborar un plan coherente para resolver la situación planteada
Introducción a las estructuras de la Ingeniería de la Construcción. Fundamentos de Elasticidad: Tensiones, deformaciones, leyes de comportamiento y teoremas energéticos. Principios de la Resistencia de los Materiales: Leyes y diagramas de esfuerzos, tensiones, deformaciones y desplazamientos de los elementos lineales. Introducción al pandeo.
UNIDAD I. ELASTICIDAD
1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE ELASTICIDAD · Introducción; Concepto de tensión; Componentes del vector tensión; Tensiones principales; Estado plano de tensiones. El círculo de Mohr; Concepto de deformación; Leyes de comportamiento. Relaciones experimentales entre tensiones y deformaciones; Ley de Hooke generalizada en materiales homogéneos isótropos. Concepto de resistencia, rigidez y ductilidad
2. CRITERIOS DE PLASTICIDAD Y DE ROTURA Introducción; Superficie de plastificación; Criterio de Von Mises; Criterio de Tresca;
UNIDAD II. LEYES, DIAGRAMAS DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES DEBIDAS A FLEXION
3. EL MODELO DE BARRAS. CONCEPTOS FUNDAMENTALES · Introducción; Definición de barra prismática; Tipos de uniones; Sistemas isostáticos e hiperestáticos; Definición de esfuerzos; Ecuaciones de equilibrio; Leyes de esfuerzos y diagramas.
4. DEFORMACIONES DEBIDAS A FLEXIÓN. Introducción; Ecuaciones diferenciales de la curva elástica. Teorema de las Fuerzas Virtuales.
UNIDAD III. ESTUDIO DE LA SECCIÓN Y DEFORMACIONES DEBIDAS A FLEXIÓN COMPUESTA
5. ESFUERZO AXIL. Introducción; Distribución de tensiones sobre una sección debidas al esfuerzo axil; Efectos térmicos, desajustes y deformaciones previas. Comprobación y dimensionado.
6. FLEXIÓN PURA Y FLEXIÓN DESVIADA. Introducción; Definición de flexión pura; Tensiones debidas a flexión. Ley de Navier; Flexión desviada; Eje neutro; Módulo resistente. Comprobación y dimensionado.
7. FLEXIÓN COMPUESTA Y FLEXIÓN COMPUESTA DESVIADA. Introducción; Definiciones de flexión compuesta y flexión compuesta desviada; Tensiones en flexión compuesta y flexión compuesta desviada; Núcleo central de una sección. Comprobación y dimensionado.
8. FLEXIÓN SIMPLE. Introducción; Definición de flexión simple; Tensiones en flexión simple en perfiles de sección llena; Tensiones en flexión simple en perfiles de pared delgada. Comprobación y dimensionado.
9. PANDEO. Estabilidad; Problema de Euler; Dependencia entre la carga crítica y las condiciones de apoyo; Dominio de aplicación de la fórmula de Euler; Métodos para el cálculo de barras comprimidas a pandeo.
Sesión informática 1: Introducción al cálculo de tensiones. Círculos de Mohr
Sesión informática 2. Determinación de leyes y diagramas de esfuerzos de estructuras mediante un programa informático (I)
Sesión informática 3. Determinación de leyes y diagramas de esfuerzos de estructuras mediante un programa informático (II)
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
I ELASTICITY
1. FUNDAMENTALS OF ELASTICITY · Introduction; Concept of stress; Components of stress vector; Principal stresses; plane stress state; Mohr circles; Concept of strain; Constitutive relationships; Hooke's law for linear elastic and isotropic materials. Strength, stiffness and ductility concepts.
2. PLASTICITY AND FAILURE CRITERION. Introduction: Yield Surfaces; Von Mises Criterion; Tresca Criterion;
II. AXIAL, SHEAR-FORCES AND BENDING MOMENTS DIAGRAMS.
3. FUNDAMENTALS OF MECHANICS OF MATERIALS. Introduction; Prismatic beam model; Types of supports and connections; determined and indeterminated structures; External and Internal forces; Equilibrium equations; Axial, shear and bending moments diagrams
4. DEFORMATIONS DUE TO BENDING: Introduction. Differential equation of the elastic curve. Mohr Theorems. Theorems of Virtual Forces.
III STRES DISTRIBUTION WITHIN THE CROSS-SECTION AND DEFLECTION OF BEAMS
5 AXIAL FORCE. stresses due to axial loads; Indeterminate truss structures subjected to axial forces; Thermal effects; Mismatch effects and initial deformations.
6. PURE AND BIAXIAL BENDING. Pure bending; normal stress due to pure bending; Navier's formula; biaxial bending; neutral axis; bending resistance module
7. ECCENTRIC AXIAL LOADING AND UNSYMMETRIC BENDING. Introduction. Definition of eccentric axial loading and
unsymmetric bending. Stress in eccentric axial loading and unsymmetric bending. Design and verification.
8. SIMPLE BENDING: Introduction. Definition of simple bending. Stress in simple bending. Shear stress in thin-walled members. Design and verification.
9. BUCKLING: Introduction. Stability. Problem of Euler. Dependence of the critical force and the support conditions of the bar. Scope of applications of Euler's formula. Eccentric Composition of a slender bar. Methods for calculating compressed bars buckling.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clase expositiva empleando el método de la lección. Resolución de problemas tipo y dudas planteadas por los alumnos. Esta actividad formativa facilita la consecución de la totalidad de los resultados de aprendizaje descritos en el apartado 3.5
36
100
Tutorías
Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento del aprendizaje.
5
50
Clase en aula de informática: prácticas.
Los alumnos adquieren habilidades básicas computacionales y manejan programas y herramientas de cálculo profesionales. Al finalizar las sesiones, el alumno deberá entregar los resultados obtenidos. Esta actividad formativa facilita la consecución de los resultados de aprendizaje descritos en el apartado 3.5
5
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Elaboración de los informes de prácticas o trabajos, en grupo o individualmente. Estudio de la materia. Resolución de los ejercicios propuestos por el profesor.
85
0
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Elaboración de los informes de prácticas o trabajos, en grupo o individualmente. Pruebas escritas oficiales, tipo examen, con cuestiones y problemas realizados tras completar cada unidad didáctica.
4
100
Pruebas escritas/orales
[P] Se programan dos exámenes parciales, uno para las unidades didácticas uno y dos (UD1, UD2) y otro para la unidad didáctica 3 (UD3), que consistirán en la resolución de problemas y/o cuestiones teóricas, en donde se cuestionará sobre aspectos relacionados con el temario teórico de cada unidad didáctica y en el que se evaluará la capacidad de aplicar conocimientos prácticos y la capacidad de análisis. La composición de cada prueba se especificará en la convocatoria correspondiente.
En el parcial 1 (UD1,UD2) se evalúan los siguientes resultados de aprendizaje:
- Definir los conceptos básicos de la elasticidad y de la resistencia de materiales
- Calcular leyes, diagramas de esfuerzos en sistemas discretos de barras
En el parcial 2 (UD3) se evalúan los siguientes resultados de aprendizaje:
- Calcular desplazamientos en sistemas discretos de barras
- Calcular tensiones y deformaciones en secciones de elementos lineales
- Calcular los esfuerzos de pandeo de elementos lineales
- Procesar adecuadamente la información disponible y elaborar un plan coherente para resolver la situación planteada
80 %
Evaluación de trabajos, informes, etc.
[M] Tarea consistente en la realización de uno o varios trabajos realizados de manera individual. Dicho trabajo complementa a los parciales en la evaluación de la totalidad de los resultados de aprendizaje descritos en el apartado 3.5
20 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, prácticas en aula de informática o prácticas de campo
0 %
Evaluación con técnicas de observación y registro (por ejemplo listas de control, rúbricas, etc.)
0 %
Pruebas escritas/orales
(P) Prueba escrita que consistirá en la resolución de problemas en donde se cuestionará sobre aspectos relacionados con el
temario teórico de cada unidad didáctica y en el que se evaluará la capacidad de aplicar conocimientos prácticos y la capacidad de análisis. La prueba se organizará en correspondencia con las pruebas escritas del Sistema de Evaluación Continua:
(UD1, UD2) se evalúan los siguientes resultados de aprendizaje:
- Definir los conceptos básicos de la elasticidad y la resistencia de materiales
- Calcular leyes, diagramas de esfuerzos en sistemas discretos de barras
(UD3) se evalúan los siguientes resultados de aprendizaje:
- Calcular desplazamientos en sistemas discretos de barras
- Calcular tensiones y deformaciones en secciones de elementos lineales
- Calcular los esfuerzos de pandeo de elementos lineales
- Procesar adecuadamente la información disponible y elaborar un plan coherente para resolver la situación planteada
80 %
Evaluación de trabajos, informes, etc.
[M] Tarea consistente en la realización de uno o varios trabajos realizados de manera individual. Dicho trabajo complementa a los parciales en la evaluación de la totalidad de los resultados de aprendizaje descritos en el apartado 3.5
20 %
Criterios de superación de la asignatura:
- Obtener una calificación mínima de 4,0 sobre 10 en cada una de las pruebas.
- Obtener una calificación mínima de 3,0 sobre 10 en el trabajo/tarea [T].
- Obtener una calificación ponderada [NF] superior o igual a 5,0.
En cada sistema de evaluación, la nota final de la asignatura será [NF]=0,80·[P]+ 0,20·[T]. Siendo [P]=0.5*(UD1 y UD2)+0.50*UD3.
Se guardan las calificaciones de las pruebas desarrolladas durante los dos sistemas de evaluación cuando cumplan con los mínimos anteriormente establecidos.
Si un estudiante se presenta a una actividad del sistema de evaluación final habiendo superado las calificaciones mínimas de la actividad correspondiente del sistema de evaluación continua, renuncia de facto a la calificación obtenida en dicha actividad del sistema de evaluación continua.
Autor: Torrano Martínez, Manuel Santiago
Título: Apuntes de resistencia de materiales
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena
Fecha Publicación: 2013
ISBN: 9788496997714
Autor: Gere, James M.
Título: Mecánica de materiales /
Editorial:
Fecha Publicación:
ISBN: 9786075223902
Autor: Martí Montrull, Pascual
Título: Apuntes de resistencia de materiales
Editorial: Pascual Martí Montrull
Fecha Publicación: 2006
ISBN:
Autor: Martí Montrull, Pascual
Título: Apuntes de teoría de la elasticidad
Editorial: Pascual Martí Montrull
Fecha Publicación: 2006
ISBN:
Autor: Hibbeler, Russell C.
Título: Mecánica de materiales /
Editorial:
Fecha Publicación:
ISBN: 9786073205603
- Asignatura en Aul@virtual y UPCTmedia: El alumno tendrá acceso a través de UPCTmedia a videos explicativos de los contenidos de la asignatura así como problemas resueltos por el profesor. Igualmente, el alumno tendrá acceso a apuntes de la asignatura, cuestiones y problemas resueltos, colección de enunciados de problemas de examen y manual de prácticas de laboratorio disponible en el aula virtual.
- Programa MEFI (Descarga desde la web del Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras: https://www.upct.es/~deyc/software/mefi.php)