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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL

FACULTAD REGIONAL CORDOBA

ASIGNATURA: ESTABILIDAD Y RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

ESPECIALIDAD: INGENIERÍA METALÚRGICA.

PLAN: 1995 (ADECUADO ORDENANZA N° 1058)

NIVEL: 3°

MODALIDAD: ANUAL

DICATADO: 1° Y2° CUATRIMESTRE

HORAS: 5 HS SEMANALES

HORAS ANUALES: 160 HS

BLOQUE: TECNOLOGÍAS BASICAS

AREA: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CICLO LECTIVO: 2006

Correlativas para cursar: Regulares: Análisis Matemático 1, Física 1;

Aprobadas:

Correlativas para rendir: Aprobadas: Análisis Matemático 1, Física 1;

Regular: Estabilidad y Resistencia de los Materiales;

OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:

Incentivar el desarrollo de la capacidad de los estudiantes para analizar una estructura isostaticamente sustentada, para determinar:

en un cuerpo rígido, las condiciones de equilibrio del sistema de fuerzas exteriores que actua sobre el mismo, en un sección cualquiera, los esfuerzos característicos que se producen, en secciones de una barra, las tensiones que se generan y las deformaciones que estas originan, el dimensionamiento de las secciones de una barra y su verificación.

Orientar a los alumnos hacia el estudio del comportamiento de los elementos que conforman una estructura mecánica, ante los esfuerzos a que pueden estar

sometidos Conducir el aprendizaje, teniendo como meta la interpretación de los conceptos fundamentales de la Estática y la Resistencia de Materiales por parte de los alumnos, para que puedan vislumbrar claramente los campos de aplicación y sus límites de validez.

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CONTENIDOS:

UNIDAD 1 Estática. Su objeto. Hipótesis fundamentales. Fuerza. Concepto, caracteres, representación. Sistemas de fuerzas. Componentes y resultante. Diversos sistemas de fuerzas planos. Principios de la Estática. Paralelogramo y triángulo de las fuerzas. Equilibrio de dos fuerzas. Transmisibilidad de una fuerza. Acción y reacción.

UNIDAD 2 Fuerzas concurrentes en el plano. Composición de fuerzas concurrentes. Método de las proyecciones. Descomposición de una fuerza en otras dos concurrentes con su punto de aplicación. Diferentes casos. Equilibrio de fuerzas concurrentes en el plano. Condiciones. Equilibrio de tres fuerzas en el plano. Momento de una fuerza con respecto a un punto. Teorema de Varignon. Método de los momentos para el equilibrio de fuerzas concurrentes.

UNIDAD 3 Fuerzas paralelas en el plano. Composición, descomposición y equilibrio de fuerzas paralelas de igual sentido. Cuplas o pares de fuerzas. Propiedades de las cuplas. Caso general de fuerzas paralelas en el plano.

UNIDAD 4 Caso general de fuerzas en el plano. Métodos analíticos de resolución. Proyecciones y momentos. Condiciones analíticas de equilibrio de un sistema de fuerzas en el plano. Descomposición de sistemas no concurrentes. Soluciones de Culmann y Ritter.

UNIDAD 5 Sistemas planos vinculados. Chapas, barras. Vínculos. Conceptos Generales. Desplazamiento de una chapa en el plano. Grados de libertad de una chapa rígida. Fijación de la misma. Grados de indeterminación estática. Vínculo simple. Distintos tipos. Formas prácticas de materialización. Vínculos aparentes. Equilibrio de la chapa vinculada. Reacciones de vínculo. Determinación de las reacciones de vínculo de una chapa.

UNIDAD 6 / Sistemas planos de alma llena. Momento flector. Esfuerzo de Corte. Esfuerzo

/ normal. Conceptos básicos.

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Fuerzas distribuidas. Concepto. Fuerzas distribuidas normalmente a una superficie y a lo largo de una línea. Intensidad de carga. Relaciones analíticas entre las funciones que definen la carga específica, esfuerzo de corte y momento flector. Vigas empotradas, simplemente apoyadas y con voladizos. Diagramas de esfuerzos característicos.

UNIDAD 7 Sistemas reticulados en el plano. Su generación. Condiciones de rigidez. Distintos tipos de reticulados planos. Cálculo de los esfuerzos en las barras de un reticulado plano. Métodos de Culmann y de Ritter. Cables flexibles: cargas concentradas y distribuidas.

UNIDAD 8 Momento estático. Baricentro de un sistema de masas. Propiedades del baricentro. Baricentro de algunas líneas y superficies. Metodo analítico. Momentos de segundo orden. Momentos centrífugo, de inercia axial y polar. Relación entre momentos de segundo orden de superficie respecto a sistemas de ejes paralelos. Teorema de Steiner. Momentos de segundo orden respecto a ejes de un mismo origen y dirección variable. Ejes principales de inercia. Expresión de Jmax . y Jmin..

UNIDAD 9 Introducción a la Resistencia de Materiales. Principios de la Elasticidad Esfuerzos. Tipos de cargas. Barras solicitadas axialmente. Relación entre esfuerzo y deformación. Ley de Hooke. Módulo de Elasticidad. Coeficiente de Seguridad. Deformación de barras. Acción del peso propio. Proyecto y verificación de barras solicitadas axialmente. Tensiones de trabajo. Deformación en el caso de extensión simple. Coeficiente de Poisson.

UNIDAD 10 Deformación en el caso de extensión o comprensión de dos direcciones perpendiculares. Repartición de las tensiones en una sección. Tensiones normales y tangenciales. Teorema de reciprocidad de las tensiones.

UNIDAD 11 Flexión pura de piezas prismáticas. Distribución de las tensiones en una sección. Eje neutro. Tensiones máximas. Módulo resistente.

/Dimensionamiento de piezas simples sometidas a flexión. ti Distribución de tensiones de corte en flexión: teoría de Jouravsky

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Nociones sobre la distribución de tensiones de corte en torsión en secciones circulares: teoría de Navier

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE Y SISTEMA DE EVALUACIÓN

La materia ha sido estructurada para ser desarrollada de forma Teórica-Práctica. Las clases se comienzan con la exposición de los temas, siguiendo el cronograma adjunto, de manera tal de desarrollar los conceptos fundamentales, asociado a experiencias prácticas que permitan enriquecer el tema en estudio, tratando de generar el clima propicio, de forma tal de alentar la discusión del tema por parte de los alumnos, una vez que haya finalizado la exposición del docente. La actividad de construcción del conocimiento se lleva a cabo mediante la exposición teórica y la actividad práctica se realizará resolviendo ejercicios presentados en un apunto de la cátedra.

EVALUACIONES Evaluaciones parciales La cátedra tiene previsto que durante el período lectivo se realicen evaluaciones parciales. Así mismo el alumno deberá presentar al finalizar el ciclo lectivo la carpeta con los Trabajos Prácticos establecidos en la guía de la cátedra. Estas dos condiciones, más la regularización por parte de bedelía, deberán ser cumplidas por los alumnos a los fines de lograr la regularización de la materia.

Evaluaciones parciales La evaluación final consiste en un examen práctico/teórico, en el que se pueden presentar dos alternativas:

Los alumnos que han obtenido la promoción de los trabajos prácticos, están habilitados para rendir directamente el teórico. Los alumnos que solo regularizaron los trabajos prácticos, deberán rendir y aprobar, primero la parte práctica para pasar a rendir el teórico.

PLANEAMIENTO DEL DICTADO CLASES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS

Unidad Título de la unidad Actividad Semana 1 1 Estática - conceptos fundamentales Teórica Semana 2 2 Fuerzas concurrentes Teórica/práctica

Teórica/práctica Teórica/práctica

Semana 3 2 Fuerzas concurrentes Semana 4 3 Fuerzas paralelas Semana 5 4 Fuerzas no concurrentes Teórica/práctica

Teórica/práctica Teórica/práctica

Práctica

Semana 6 4 Fuerzas no concurrentes Semana 7 4 Fuerzas no concurrentes Semana 8 4 Fuerzas no concurrentes Semana 9 5 Sistemas planos vinculados Teórica/práctica SeMána 10 5 Sistemas planos vinculados Teórica/práctica Semana 11 Examen Parcial 1 Evaluativa Semana 12 6 Sistemas de alma llena Teórica/práctica

Teórica/práctica /Semana 13 6 Sistemas de alma llena

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Semana 14 6 Sistemas de alma llena Práctica Semana 15 6 Sistemas de alma llena Práctica Semana 16 Reticulados Teórica/práctica Semana 17 7 Reticulados Teórica/práctica Semana 18 7 Reticulados Teórica/práctica Semana 19 7 Cables Práctica Semana 20 7 Geometría de las masas Teórica/práctica Semana 21 8 Geometría de las masas Teórica/práctica Semana 22 8 Geometría de las masas Teórica/práctica

Evaluativa Semana 23 Examen Parcial 2

Semana 24 9 R. de Materiales — conceptos fundamentales.

Teórica/práctica

S emana 25 9 R. de Materiales — conceptos fundamentales.

Teórica/práctica

Semana 26 10 Tracción y compresión Teórica/práctica Semana 27 10 Tracción y compresión Teórica/práctica Semana 28 10 Tracción y compresión Práctica Semana 29 11 Flexión y torsión Teórica/práctica Semana 30 11 Flexión y torsión Práctica Semana 31 Examen Parcial 3 Evaluativa Semana 32 ' Recuperatorios y regularizaciones

BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía básica: Estabilidad. Tomos I y II. — Salema — Weber

- Elementos de Resistencia de Materiales - Timoshenko y Young

Bibliografía de consulta: - Estabilidad (Tomos I y II) - Fliess

Resistencia de Materiales - Timoshenko

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