Resistencia de Materiales

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTROMECANICA

F01

Formato Syllabus Pgina

MICROCURRCULO

Asignatura RESISTENCIA DE MATERIALES

Cdigo 1090408

rea de formacin: Ciencias

Bsicas

Ciencias

Bsicas

Aplicada

Profesional

especifica

Socio Humanstica

Tipo de asignatura: Obligatoria Electiva

Nmero de Crditos 4

Prerrequisitos Qumica Orgnica (1090202); Mecnica Analtica (1090308)

Correquisitos Ninguno

Unidad

No

Nombre de las Unidades y

Contenidos temticos

Dedicacin del estudiante

(Horas)

Horas Totales

(a+b)

a)Trabajo

Presencial

b)Trabajo

Independiente

1 Conceptos fundamentales en

la mecnica de materiales 12 24 36

2 Torsin 8 16 24

3 Flexin 12 24 36

4 Esfuerzos combinados 8 16 24

5 Deflexiones 12 24 36

6 Tpicos especiales 12 24 36

TOTAL 64 128 192

JUSTIFICACIN Y UBICACIN EN EL PROGRAMA

En la historia de la humanidad el hombre ha hecho uso de los materiales como elementos de

maquinaria y resulta indispensable el anlisis de los efectos internos que se inducen en el material

debido a las cargas aplicadas. Es necesario que todo ingeniero que trabaje con los materiales

conozca las propiedades mecnicas, la capacidad para soportar los esfuerzos y las deformaciones

causados en los materiales cuando estn en condiciones de operacin y por ello es fundamental el

estudio de la Mecnica de los Materiales por parte del hoy estudiante de Ingeniera Electromecnica

mirando hacia su futuro ejercicio profesional.

Es imprescindible que el futuro Ingeniero Electromecnico conozca como se va a comportar el

material de acuerdo a su forma geomtrica, espacio, cargas aplicadas y desgaste a travs del tiempo

ya que los materiales pueden fallar cuando los esfuerzos sobrepasan su resistencia o tambin pueden

fallar debido a su rigidez originando problemas en el sistema productivo.

Los conceptos de la Mecnica de los Materiales en la formacin del Ingeniero Electromecnico

deben estar en concordancia con el proyecto educativo de la institucin (PEI) y del programa (PEP)




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ya que la slida fundamentacin en esta rea especfica de las Ciencias Bsicas Aplicadas es un

principio fundamental en la formacin de los estudiantes.

Teniendo en cuenta los planes de desarrollo a nivel nacional y de la regin de frontera, el futuro

Ingeniero Electromecnico necesita el conocimiento de los tpicos bsicos de la Mecnica de

Materiales de modo que le permita ser competitivo en el medio dando solucin a problemas de la

industria que contribuyendo al mejoramiento de la calidad de vida de su entorno y planteando

proyectos de investigacin y extensin.

OBJETIVO GENERAL

Analizar las propiedades de los materiales y su comportamiento cuando son utilizados como

elementos de maquinaria.

COMPETENCIAS

Competencias Conceptuales:

Define con claridad los conceptos de esfuerzo y deformacin.

Deduce las propiedades mecnicas de un material sometido a carga axial.

Define el fenmeno de la torsin que se ejerce en un elemento estructural.

Describe el esfuerzo de corte y el ngulo de torsin en un punto cualquiera de un miembro estructural sometido a torsin.

Define el comportamiento de un material sometido a esfuerzo de flexin.

Identifica y determinar los esfuerzos producidos bajo la accin de cargas combinadas.

Comprende el requerimiento de tener en cuenta la deflexin en una viga.

Describe la deflexin producida en cualquier punto de una viga sometida a cargas transversales.

Deduce los esfuerzos tangenciales y longitudinales en recipientes de pared delgada.

Deduce la carga crtica para cada tipo de columna.

Interpreta los resultados obtenidos en cada ensayo de laboratorio y constata con datos reales.

Define claramente el concepto de la energa de un elemento asociado con la deformacin del elemento.

Expresa creatividad y espritu investigativo en el desarrollo de proyectos.

Analiza y relaciona los conceptos de Resistencia de Materiales en el contexto de otras disciplinas.

Relaciona el aspecto terico y prctico en la construccin del conocimiento.

Competencias Procedimentales:

Analizar el comportamiento de la Mecnica de los Materiales debido a las cargas que actan sobre los elementos utilizados en ingeniera.

Interpretar en forma clara el desarrollo lgico de los conceptos y principios fundamentales de la Mecnica de los Materiales mediante las aplicaciones de ingeniera.

Desarrollar procesos cuantitativos y cualitativos que conduzcan a responder de manera eficiente y garanticen la seguridad en los materiales utilizados.

Conocer y aplicar las normas y tcnicas para el desarrollo de los diferentes tipos de ensayos a efectuar.

Proporcionar los medios para analizar y disear dispositivos, mquinas y estructuras que




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soporten carga.

Utiliza con habilidad la simbologa propia de la Mecnica de Materiales.

Desarrolla con agilidad los procesos involucrados en la solucin de problemas propias del rea del saber de la Ingeniera Electromecnica.

Desarrolla las diversas actividades propuestas para el fortalecimiento del proceso de aprendizaje.

Competencias Actitudinales:

A travs del trabajo en grupo se despertar en el estudiante el compaerismo y los valores sociales

que conlleven a la tolerancia, el compromiso y el compartir conocimientos que estimulen una actitud

reflexiva e inteligente en la construccin de su proyecto de vida.

Colabora en lograr rigor cientfico, tanto en lo que se refiere a la aplicacin de los conceptos y a la formulacin de los temas, como a la aplicacin de los mtodos y formas de trabajo.

Participa con alta responsabilidad tica y moral para poner el resultado de su trabajo en funcin de los requerimientos de la sociedad donde vive, manteniendo una actitud

responsable ante el cuidado del medio ambiente y el desarrollo sostenible.

Participa en mantener la competencia profesional y por tanto la capacidad de superacin y auto preparacin durante su vida laboral activa.

Participa con actitud positiva en su conducta social y correctos hbitos de educacin formal, as como alcanzar habilidades en la comunicacin social, tanto desde el punto de vista

laboral como en sus relaciones sociales generales.

Muestra honestidad y responsabilidad en el desarrollo de sus quehaceres acadmicos.

Comparte sus conocimientos y habilidades con sus compaeros, colaborando en el proceso de aprendizaje en el aula.

Valora y reconoce los aportes de las personas que han contribuido con el avance de la disciplina.

CONTENIDOS POR

UNIDADES

Actividades Presenciales Actividades no Presenciales

Unidad 1. Conceptos

fundamentales en la mecnica

de materiales.

1.1 Esfuerzo y deformacin

axial

1.2 Relacin entre esfuerzo y

deformacin

1.3 Factor de seguridad

1.4 Sistemas estticamente

indeterminados

Magistral y Taller en clase (2 h)

Lectura y socializacin (1 h)


Magistral (2 h)

Lectura independiente. Dirigida a reforzar los

diferentes aspectos de la

unidad.




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1.5 Carga multiaxial

1.6 Esfuerzos debidos a cambios

de temperatura

1.7 Esfuerzo y deformacin por

cortante

1.8 Ensayos de carga axial


Magistral (2 h)

Magistral (2 h)

Magistral, prctica de

laboratorio ( 1 h)

Desarrollo de trabajo grupal. Informe de laboratorio.

Desarrollo de trabajo

individual. Taller: resolucin

de ejercicios.

Unidad 2. Torsin.

2.1 Introduccin

2.2 Esfuerzo cortante

2.3 ngulo de torsin

2.4 Ejes estticamente

indeterminados

2.5 Diseo de ejes de

transmisin

2.6Anlisis de elementos no

circulares

2.7 Ejes huecos con pared

delgada

2.8 Ensayo de torsin

Lectura y socializacin (0.5 h)

Magistral (1,5 h)

Taller en clase (1,5 h)

Magistral (1 h)

Taller en clase (1 h)

Magistral (1 h)

Talleres en clase (1 h)

Taller en clase, prctica de

laboratorio (0,5 h)

Lectura independiente.

Dirigida a reforzar los


unidad.

Desarrollo de trabajo grupal. Informe de laboratorio;

presentacin de 5 a 7 artculos

de investigacin en un tema de

Mecnica de Materiales con el

fin de presentar al final del

curso un ensayo.


individual. Presentacin de

traduccin de un abstract de un

artculo de investigacin en el

tema de torsin.

Unidad 3. Flexin

3.1 Introduccin

3.2 Esfuerzo axial por flexin

pura

3.3 Esfuerzo cortante en planos

horizontales


Magistral (2 h)

Magistral y taller en clase (2 h)




unidad.


presentacin del caso de

estudio: anlisis de los

esfuerzos originados en una

estructura o mquina;

Aplicacin del seminario




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3.4 Flexin asimtrica

3.5 Cortantes en elementos de

pared delgada

3.6 Elementos curvos

3.6 Ensayo de flexin





laboratorio (1 h)

investigativo en tema

especfico de la unidad; taller:

tema sobre flexin.



de ejercicios.

Unidad 4. Esfuerzos

combinados

4.1 Introduccin

4.2 Transformacin de esfuerzos

planos

4.3 Crculo de Mohr

4.4 Casos generales

4.5 Ensayo de dureza

Lectura y socializacin (0.5 h)

Magistral (2 h)


Magistral (3 h)


laboratorio (0.5 h)




unidad.

Desarrollo de trabajo grupal. Informe de laboratorio; taller:

esfuerzos principales


individual. Presentacin de

traduccin de un abstract de un

artculo de investigacin en el

tema de flexin.

Unidad 5. Deflexiones

5.1 Introduccin

5.2 Integracin sucesiva

5.3 rea-momento

5.4 Superposicin

5.5 Ensayo de impacto


Magistral (4 h)

Magistral (4 h)



laboratorio (1 h)




unidad.

Desarrollo de trabajo grupal. Informe de laboratorio,

presentacin caso de estudio;

Aplicacin seminario

investigativo en tema de

deflexiones.



de ejercicio.

Unidad 6. Tpicos especiales

6.1 Recipientes de pared delgada

6.2 Columnas

6.3 Energa de deformacin

Magistral (3.5 h)

Magistral (3.5 h)





unidad.





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6.4 Ensayo de columna


laboratorio ( 1 h)

presentacin del ensayo;

traduccin de un artculo de

investigacin en cualquiera los

tpicos especiales.



de ejercicios.

PRINCIPALES PRCTICAS PEDAGGICAS A UTILIZAR METODOLOGA

1. Clase magistral 2. Desarrollo de Guas y trabajos individual y en grupo 3. Prcticas de laboratorio 4. Tutora y asesora 5. Estudio de casos 6. Taller grupal 7. Lecturas dirigidas

ESTRATEGIAS DE EVALUACION

Son estrategias para el seguimiento del estudiante como herramientas diagnsticas al

proceso educativo impartido durante el curso.

Evaluaciones Parciales: Se han establecido 2 (dos) evaluaciones parciales segn

estatuto estudiantil UFPS acuerdo 065 de 1996. Unidades 1a y la 2a para el primer previo

escrito (23,3%). Las unidades 3a a la 4a para el segundo previo escrito (23,3%).

Evaluacin tercera nota: Conformado por pruebas cortas, informes de laboratorio,

seminario investigativo, talleres, trabajos en grupo, caso de estudio, traduccin artculos

en segunda lengua y ensayo sobre artculos de investigacin en un tema especfico.

Examen Final: Prueba escrita (30%) fundamentada con todos los temas desde la unidad

1a hasta la 6a del contenido programtico del curso.

RECURSOS UTILIZADOS

Aula de clase

Vdeo Beam

Ordenador

Recursos informticos

Internet

Portal Piagev

Laboratorio de Resistencia de materiales

Guas de laboratorio




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Textos y revistas Prototipos didcticos

BIBLIOGRAFA

BARAJAS CASTIBLANCO, Humberto. Manual de Resistencia de Materiales. Ccuta U.F.P.S.,

1981, 112 p.

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790p.

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Irwin, 1995. 550p.

DAVIS, H. E. y otros. Ensaye e inspeccin de los materiales de Ingeniera. Mxico: Continental,

1979. 577 p.

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Ayuda Tcnica, 1972. 98 p.

LARDNER T. J. y ARCHER, R. R. Mecnica de Slidos, primera edicin. Mxico: McGraw-Hill,

1996. 802p.

MOTT, Robert. Resistencia de Materiales Aplicada. Tercera edicin. Mxico: Prentice Hall, 1996.

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para el desarrollo del Laboratorio de Resistencia de Materiales. Ccuta, U.F.P.S., 1992. 431 p.

SINGER, Ferdinand y PYTEL, Andrew. Resistencia de materiales, tercera edicin. Mxico: Harla,

1999. 560p.

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SMITH, William. Ciencia e Ingeniera de Materiales, tercera edicin. Bogot: McGraw-Hill, 2004.

VABLE, Madhukar, Mecnica de los Materiales, primera edicin. Mxico: Oxford, 2003. 774p.




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REFERENCIAS EN INTERNET

www.azom.com

www.solids.com

RECURSO HUMANO

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Asesora extracurricular:

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