FACULTAD DE ING.ELECTRICA, ELECTRONICA, MECANICA Y MINAS

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA MECANICA

SILABO

I. DATOS GENERALES

1.1 Asignatura : MECANICA DE MATERIALES I

1.2 Categoría : FTB

1.3 Código : MC205BMC

1.4 Créditos : 4

1.5 Horas Teóricas : 3

1.6Horas Prácticas : 2

1.7Requisito : MC203

1.8 Horario y Aula : T:LU 9 -11 MC-307; T:MI 9 -11 MC-307; T:VI 11-12 MC-307;

1.9Semestre Académico : 2015-1

1.10 Carrera Profesional : ING. MECANICA

1.11 Docente : MAMANI-CASTILLO-ROOSBEL DENNIS

1.12 Email Docente : roomec@hotmail.com

II. SUMILLA

Introducción. Diagrama esfuerzo-deformación, Ley de Hooke. Esfuerzos y deformaciones por carga axial. Esfuerzos por variación térmica. Problemas hiperestáticos. Esfuerzos en planos inclinados. Estado plano de esfuerzos y deformaciones. Medición de deformaciones. Aplicación en tanques de pared delgada a presión. Estado triaxial de esfuerzos. Torsión en ejes: esfuerzo cortante. Torsión en ejes no circulares. Flexión en vigas: esfuerzos normal y cortante, Torsión-Flexión combinados. Cálculo de pendiente y flecha. Vigas hiperestáticas

III. OBJETIVOS

3.1. Objetivo General

Desarrollar métodos para el análisis y el cálculo de los esfuerzos y deformaciones en elementos estructurales hechos con materiales de ingeniería que se rigen por la ley de

Hooke, producidos por la acción de cargas tales como fuerzas axiales, momentos flectores y momentos torsores, así como el estudio de vigas a flexión y la transformación de esfuerzos y deformaciones haciendo el uso de software para el cálculo de estructuras

3.2. Objetivos específicos.

3.2.1. Conocer los conceptos de esfuerzo y deformación unitarios, y su relación por la ley de Hooke.

3.2.2. Manejar las ecuaciones matemáticas para determinar los esfuerzos principales de un estado plano así como de un estado tridimensional de esfuerzos y de deformaciones.

3.2.3. Análisis de vigas por flexión

Manejo de Tablas de perfiles estructurales.

IV. CONTENIDO POR UNIDADES DIDACTICAS

CAPITULO I .ESFUERZO Y DEFORMACIÓN

1.1.- Equilibrio de un cuerpo deformable.

1.2.- Esfuerzo normal en barras cargadas axialmente.

1.3.- Esfuerzo cortante.- Conexiones remachadas simples.

1.4.- Esfuerzo en un punto.

1.5.- Definiciones de Falla y Factor de seguridad

1.6.- Diseño de conexiones directas según sus esfuerzos permisibles.

1.7.- Cambios elásticos de longitud en miembros esbeltos cargados axialmente a tensión y compresión.

1.8.- Deformaciones unitarias normal y cortante.- Ley de Hooke

1.9.- Diagrama esfuerzo normal con deformación unitaria.- Diagrama - esfuerzo cortante con deformación unitaria angular.

1.10.- Relación de Poisson en el caso de carga uniaxial.- Fórmula de las constantes elásticas.

1.11.- Ley de Hooke generalizada en el plano.

1.12.- Casos de estructuras isostáticas simples.

1.13.- Deformaciones axiales por esfuerzos de origen térmico.

1.14.- Casos de estructuras hiperestáticas con carga axial.

https://www.youtube.com/watch?v=9yxP24l00hI&list=PLCvMDALcfEMG3y3wCOytL1asaFTO73CN8&index=19

https://www.youtube.com/results?search_query=Deformaci%C3%B3n+de+elementos+bajo+carga+axial&page=3

https://www.youtube.com/watch?v=xcVDmqPH9Vg

https://www.youtube.com/watch?v=Nrv0bYVP8Ec

https://www.youtube.com/watch?v=uWRVy_yVJbo

https://www.youtube.com/watch?v=K80mtWQkuMM

https://www.youtube.com/watch?v=V6PUJ5XxCF0

https://www.youtube.com/watch?v=tPv8fBC_Qn4

https://www.youtube.com/watch?v=PIgoeMeV-dU

https://www.youtube.com/watch?v=1tHiotRD5XQ

https://www.youtube.com/watch?v=KWG98WUHsok&list=PLCvMDALcfEMG3y3wCOytL1asaFTO73CN8&index=22

https://www.youtube.com/watch?v=QUCp4e3vqFw&index=27&list=PLCvMDALcfEMG3y3wCOytL1asaFTO73CN8

1.15.- Concentraciones de esfuerzos ante cargas axiales

.( http://rme84.blogspot.com/2012/04/carga-axial-concentracion-de-esfuerzos.html)

DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINA ROBERT L MOTT, PE Pag. 121

Hibbeler mecánica de materiales pag.162 carga axial cap. 4

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/gonzalez_d_e/capitulo2.pdf

CAPITULO II. TORSIÓN

2.1. Esfuerzo cortante y deformación angular.

2.2. Ley de Hooke para cortante

2.3. Torsión en ejes circulares.

2.4. Diagrama de distribución de esfuerzo cortante.

2.5. Torsión de eje circular hueco

2.6. Tubos de pared delgada.

2.7. Ejes que transmiten potencia. Problemas hiperestáticos.

2.8. Torsión de barras con sección no circular.

CAPITULO III. FLEXION

3.1.- Tipos de vigas, cargas y reacciones.

3.2.- Diagramas de fuerzas cortantes y momentos flexionantes.

3.3.- Relaciones matemáticas entre cargas, fuerzas cortantes y Momentos flexionantes.

3.4.- Casos especiales de cargas triangulares y pares excéntricos.

CAPITULO IV. ANALISIS Y DISEÑO PARA VIGAS EN FLEXION.

4.1.- La fórmula de la flexión elástica.

4.2.- Flexión asimétrica.

4.3.- Concentraciones de esfuerzos por flexión.

4.4.- La fórmula de esfuerzo cortante en vigas.

4.5.- Esfuerzos cortantes en vigas con secciones geométricas simples.

- Casos de vigas con secciones I y T.

4.6.- Flujo de cortante en miembros armados.

4.7.- Flujo de cortante en miembros de pared delgada.

4.8.- Centro de cortante.

4.9- Vigas curvas

4.10.- Variación del esfuerzo en vigas prismáticas.

CAPITULO V. TRANSFORMACIÓNES DE ESFUERZOS Y DEFORMACIÓNES.

5.1.- Esfuerzos combinados en el plano.

5.2.- Ecuaciones analíticas para la transformación del esfuerzo.

5.3.- El círculo de Mohr para esfuerzo plano.

5.4.- Aplicaciones de los esfuerzos combinados en el plano.

V. METODOLOGIA

Se desarrollará, mediante clases expositivas, haciendo el uso de equipo multimedia

POWER POINT, para luego realizar interrogativas y participativas, basada

fundamentalmente en el aprendizaje del estudiante.

Las estrategias a utilizarse serán: Dinámica grupal, motivación a las interrogantes de

los estudiantes, lectura y análisis de textos proporcionados por el docente y otros que

ellos puedan acceder.

Se utilizaran medios informáticos elaborados en diversos lenguajes, especialmente el

MATLAB Y excel para posibilitar y complementar sus conocimientos y por

comparación de resultados con los estudiados en clases.

Se propenderá a la formación de grupos, para realizar trabajos concretos y problemas

con aproximación a casos reales desarrollados en clases.

VI. EVALUACION

Serán de dos tipos:

a.- Evaluación de proceso, a través de intervenciones orales, trabajos monográficos

encargados, practicas calificadas. Con un peso peso ponderado igual al 40% para la

nota Parcial

b.- Evaluación sumativa, a través de los exámenes parciales escritos cada uno de peso

ponderado igual al 60% para la nota Parcial.

La obtención de la nota parcial tendrá la siguiente estructura:

Nota Parcial = 60% E.P. + 40% (Promedio de (P.C +Trabajo) + Intervención

oral)

Se obtienen tres notas parciales que promediándolas aritméticamente dan el Nota Final y

adicionalmente un SUSTITUTORIO (reemplaza a la nota más baja de los 3 exámenes

parciales)

Nota Final=1° Nota Parcial+2° NotaParcial+3 ° Nota Parcial3

Estas evaluaciones estarán sujetas de acuerdo al Reglamento General de Evaluación

La tolerancia de ingreso a las clases es 15 minutos como máximo, a partir de la hora fijada de su inicio, en casos excepcionales el alumno puede hacerlo sólo al inicio de la segunda hora.

VI. BIBLIOGRAFIA

Bibliografía Base:

[1] James M. Gere, - Mecánica de Materiales, Edit Thomson, 5ta. Edición, 2002..

[2] Hibbeler, - Mecánica de Materiales, 3° Edición, 1997

[3] Pytel, Synger, - Resistencia de Materiales. 4° Edición

Bibliografía Referencial:

[4] I. Miroliubov, Problemas de Resistencia de Materiales, Edit.MIR, 5°. Edic.,Moscu,1978.

[5] A. Volmir, Problemas de Resistencia de Materiales, Edit.MIR, 5°.Edición, Moscú, 1986.

UNSAAC 2015