UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍAS FÍSICO MECÁNICAS

Escuela de Ingeniería Mecánica Programa de Ingeniería Mecánica

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES CÓDIGO: SEMESTRE: 4

INTENSIDAD HORARIA SEMANAL: 12 REQUISITOS: Estática TAD: 4 TI: 8 C: 4

PROPÓSITOS DEL CURSO:

• Formar profesionales idóneos en el análisis en ingeniería, capaces de resolver situaciones reales en elementos de máquinas.

• Determinar el estado de esfuerzo plano en el punto crítico de cualquier elemento de máquina sometido a diferentes tipos de carga.

• Evaluar y calcular deformaciones y desplazamientos en sistemas mecánicos sometidos a cualquier tipo de carga.

CONTENIDO: 1. Carga axial

1.1. Introducción 1.2. Clasificación de las cargas 1.3. Definición general de esfuerzo, esfuerzo

normal, esfuerzo cortante 1.4. Carga axial: esfuerzo normal y esfuerzo

cortante en cualquier plano 1.5. Aplicación al análisis de estructuras simples 1.6. Definición de deformación normal y unitaria

bajo carga axial y deformación bajo esfuerzos cortantes

1.7. Propiedades mecánicas de los materiales metálicos

1.8. Ensayo estándar de tracción 1.9. Ley de Hooke, relación de Poison,

comportamiento elástico y plástico. Esfuerzo permisible y factor de seguridad. Concepto de falla

1.10. Efectos de los cambios de temperatura 1.11. Aplicación a sistemas estructurales

estáticamente determinados e indeterminados bajo carga axial

2. Flexión

2.1. Diagramas de fuerza cortante y momento flector

2.2. Esfuerzo normal por flexión 2.3. Esfuerzo cortante por flexión 2.4. Ecuación de la elástica y cálculo de

deflexiones por integración 2.5. Método de momentos de área para el

cálculo de deflexiones 2.6. Método de superposición para el cálculo de

deflexiones 2.7. Aplicación a sistemas estructurales

estáticamente determinados e indeterminados bajo cargas de flexión

3. Torsión

3.1. Diagramas de momento torsor 3.2. Esfuerzo cortante por torsión (sec. circulares)

3.3. Deformaciones por torsión (secciones

circulares) 3.4. Esfuerzo y deformación en secciones no

circulares 3.5. Aplicación a sistemas estructurales,

estáticamente determinados e indeterminados, bajo cargas de torsión

4. Carga y esfuerzos combinados

4.1. Esfuerzo plano: esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo

4.2. Círculo de Mohr para esfuerzos principales y esfuerzo cortante

4.3. Deformaciones principales y ley generalizada de Hooke

4.4. Recipientes de paredes delgadas sometidas a presión interna

4.5. Aplicación a sistemas estructurales estáticamente determinados e indeterminados bajo cargas combinadas

5. Criterios de falla. factor de seguridad

5.1. Mecanismo de falla de los materiales metálicos

5.2. Criterio del esfuerzo normal máximo 5.3. Criterio del esfuerzo cortante máximo 5.4. Criterio de Mohr. Criterio de la energía de

distorsión máxima 5.5. Factor de triaxialidad 5.6. Esfuerzo admisible. Esfuerzo de trabajo.

Factor de seguridad 6. Diseño de columnas

6.1. Definición de columna, clasificación, estudio del fenómeno de inestabilidad elástica o pandeo, relación de Esbeltez

6.2. Deducción y análisis de la ecuación de Euler para el tratamiento de columnas largas, influencia de los diferentes tipos de apoyo

6.3. Definición de cambio crítico Cc, deducción y análisis de la ecuación de la parábola de Johnson para columnas intermedias

6.4. Definición de carga excéntrica, deducción y

análisis de la ecuación de la secante para columnas con carga excéntrica 6.5. Aplicación práctica al diseño de columnas

ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y CONTEXTOS POSIBLES DE APRENDIZAJE PARA HORAS TIPO TAD Y TI

Modelo Pedagógico: Síntesis basado en el procesamiento de información, etapa de acrecentamiento y estructuración.

Estrategias Pedagógicas: Expositiva Interrogativa Asociativa Tecnológica Investigativa Promoción del desempeño y la acción

EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA: Previos, talleres, proyecto de curso (Modelamiento virtual y analítico comparativo) BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Y COMPLEMENTARIA:

BEDFORD-LIECHTI. Mecánica de Materiales. Prentice Hall. 2002 BEER, F.P. JOHNSTON, E. R. Mecánica de materiales. Mc Graw Hill. 1995 GERE - TIMOSHENKO Mecánica de materiales. Internacional Thompson editores. 1998 HIBBELER, R. C. Mecánica de materiales. Prentice – Hall. 1997 LARDNER, T.J. ARCHER, R.R. Mecánica de sólidos. Mc Graw Hill. 1996 MOOT, Robert L. Resistencia de materiales Aplicada. Prentice – Hall. 1996 RILEY - STURYES-MORRIS. Mecánica de materiales. Limusa Wiley. 2001

PLAN DE TRANSICIÓN: Homologada con Resistencia de materiales I código 2703.