Última actualización: 04/06/2021


Curso Académico: 2022/2023

Elasticidad y resistencia de materiales
(15509)
Titulación: Doble Grado en Ingeniería Física e Ingeniería en Tecnologías Industriales (370)


Coordinador/a: BARBERO POZUELO, ENRIQUE

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Se recomienda encarecidamente no matricularse en la asignatura sin haber superado antes las asignaturas: - Mecánica de Estructuras. - Cálculo I y II - Álgebra
Objetivos
RA1. Conocimiento y compresión: Tener conocimientos básicos y la compresión de las ciencias, matemáticas e ingeniería dentro del ámbito industrial, además de un conocimiento y de Mecánica, Mecánica de Sólidos y Estructuras, Ingeniería Térmica, Mecánica de Fluidos, Sistemas Productivos, Electrónica y Automática, Organización Industrial e Ingeniería Eléctrica. RA2. Análisis de la Ingeniería: Ser capaces de identificar problemas de ingeniería dentro del ámbito industrial, reconocer especificaciones, establecer diferentes métodos de resolución y seleccionar el más adecuado para su solución. RA3. Diseño en Ingeniería: Ser capaces de realizar diseños de productos industriales que cumplan con las especificaciones requeridas colaborando con profesionales de tecnologías afines dentro de equipos multidisciplinares. RA4. Investigación e Innovación: Ser capaces de usar métodos apropiados para realizar investigación y llevar a cabo aportaciones innovadoras en el ámbito de la Ingeniería Industrial. RA5. Aplicaciones de la Ingeniería: Ser capaces de aplicar su conocimiento y comprensión para resolver problemas, y diseñar dispositivos o procesos del ámbito de la ingeniería indutrial de acuerdo con criterios de coste, calidad, seguridad, eficiencia y respeto por el medioambiente. RA6. Habilidades Transversales: Tener las capacidades necesarias para la práctica de la ingeniería en la sociedad actual. CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. 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 CG1: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. CG3: Capacidad de diseñar un sistema, componente o proceso del ámbito de la Tecnologías Industriales, para cumplir las especificaciones requeridas. CG9: Conocimiento y capacidad para aplicar herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de Ingeniería Industrial. CG19: Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales. ECRT2: Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
Capítulo 1: Introducción a la Mecánica de Sólidos Tema 1. Cinemática del sólido deformable - Conceptos básicos del movimiento de un sólido deformable - Tensor de deformación de Cauchy - Interpretación geométrica del tensor de deformaciones - Vector deformación unitaria - Deformaciones principales - Ecuaciones de compatibilidad Tema 2: Equilibrio del sólido deformable - Fuerzas de volumen y de superficie - Concepto de vector tension de Cauchy - Tensor de tensiones de Cauchy - Ecuaciones de equilibrio del sólido deformable - Valores máximos de las componentes intrínsecas del vector tensión. Tema 3. Leyes de comportamiento - Leyes de comportamiento de un sólido deformable general - Comportamiento lineal elástico - Simetrías materiales - Significado físico de las constantes Tema 4: Criterios de fallo - Fallo por plastificación - Representación de Haig-Westergaard - Criterio de Von Mises - Criterio de Tresca - Tensión equivalente - Coeficientes de seguridad Capítulo 2: Introducción a la Elasticidad Lineal Tema 5. Solución del problema elástico (I) - Ecuaciones de la elasticidad - Condiciones de contorno y contacto - Formulación en desplazamientos o de Navier - Formulación en tensiones o de Michell-Beltrami Tema 6. Solución del problema elástico (II) - Teorema de los trabajos virtuales - Teoremas de reciprocidad - Principio de superposición - Unicidad de la solución - Principio de Saint Venant Tema 7. Elasticidad plana (I) - Tensión plana y deformación plana - Planteamiento de las ecuaciones ed la elasticidad plana - Métodos de resolución - Circulo de Mohr en problemas planos Tema 8. Elasticidad plana (II) - Elasticidad plana en coordenadas polares Capítulo 3: Introducción a la Resistencia de Materiales Tema 9. Vigas sometidas a flexión (I) - Conceptos fundamentales - Fuerzas externas y esfuerzos - Ecuaciones de equilibrio - Relaciones cinemáticas - Teoría de Euler-Bernouilli Tema 10. Vigas sometidas a flexión (II) - Eje neutro - Tensiones de cortadura - Simplificación en secciones con simetrías Tema 11. Vigas sometidas a torsión - Hipótesis cinemáticas. - Formulación en desplazamientos. - Formulación en tensiones. - Aplicación a secciones circulares - Torsión en secciones de pared delgada Tema 12. Cálculo de Movimientos en vigas - Ecuaciones de Navier-Bresse - Aplicaciones a Vigas rectas - Teoremas de Mohr - Ecuación de la elástica Tema 13. Análisis de vigas hiperestáticas - Concepto de estructura hiperestática - Método de la rigidez o de los desplazamientos - Método de los tres momentos
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
En cada semana se impartirán una sesión magistral (grupo grande) y una sesión práctica (grupo pequeño). La primera está orientada a la adquisición de conocimientos teóricos, y la segunda a la adquisición de habilidades prácticas relacionadas con los conceptos teóricos de la sesión magistral de cada semana. Además de esta docencia se impartirán cuatro prácticas de laboratorio en horario específico en grupos reducidos (máximo 20 alumnos). Los alumnos dispondrán de la posibilidad de tutorías individuales en el horario correspondiente.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Barber, J.R. . Elasticity. Kluwer Academic Publishers. 1992
  • Garrido, J.A. y Foces, A. . Resistencia de Materiales. Secretariado de Publicaciones. Universidad de Valladolid. 1994
  • Oliver, X.; Agelet, C.. Mecánica de medios continuos para ingenieros. Edid. UPC. 2000
  • Ortiz Berrocal, L . Elasticidad. Ed. McGraw Hill. 1998
  • Paris Carballo, F. . Teoría de la elasticidad. Ed. Grupo de Elasticidad y Resistencia. 1998
  • Samartin Quiroga, A.. Resistencia de Materiales. Servicio de Publicaciones. Colegio de Ingenieros de Caminos, canales y Puertos. 1995
  • Sanmartín Quiroga, A. . Curso de Elasticidad. Ed. Bellisco. 1990
Bibliografía complementaria
  • Benham, P.P. y Crawford, R.J. . Mechanics of engineering materials. Longman Scientific & Technical. 1987
  • Chung T.J. . Applied continuum mechanics. Cambridge University Press. 1996
  • Doblaré Castellano, M. y Gracia Villa, L. . Fundamentos de la Elasticidad Lineal. Ed. Síntesis. 1998
  • Shames, I.H. y Cozzarelli, F.A.. Elastic and inelastic stress analysis. CRC Press. 1997
  • Wunderlich, W. y Pilkey, W.D. . Mechanics of structures: Variational and Computanional Methods. CRC Press. . 1992

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.