241168696 Resistencia DE Materiales I pdf PDF

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Facultad de Ingeniería Civil SÍLABO ASIGNATURA: RESISTENCIA DE MATERIALES I I.

CODIGO: 8A0081

DATOS GENERALES 1.0. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8.

Escuela Profesional Departamento Académico Semestre Académico Ciclo de Estudios Créditos Condición Horas Semanales Pre-requisitos Profesores Responsables

: Ingeniería Civil : Ingeniería Civil : 2012 : QUINTO : 06 : Obligatorio : Teoría: 05, Práctica: 02 : Estática : Ing. Jiménez Rodrigo, Edgar Ing. Castañeda Hurtado, Elizabeth

II.

SUMILLA La asignatura de Resistencia de Materiales I estudia los fenómenos de esfuerzos y deformaciones en cuerpos sometidos a la acción de: fuerzas axiales, de corte, momentos de torsión, de flexión, aplicados aisladamente o de manera combinada.

III.

OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES Proporcionar al alumno, los conceptos básicos fundamentales de la mecánica del comportamiento físico de los diversos elementos que conforman una estructura. Mostrar los diferentes tipos de esfuerzos simples y sus deformaciones generadas, enseñando al alumno a reconocerlos y cuantificarlos correctamente. Capacitar al alumno en las técnicas de análisis y el diseño de elementos estructurales. OBJETIVOS ESPECIFICOS Que el alumno de Ingeniería Civil pueda: Determinar esfuerzos y deformaciones en: Barras solicitadas axialmente (Fuerza externa, Peso propio, Temperatura, Error de montaje), Barras de estructuras reticulares, Recipientes y tuberías a presión, Ejes a torsión, y Barras a flexión (Vigas). Identificar y cuantificar los diversos tipos de cargas. Diseño de: Elementos de unión, Barras cargadas axialmente, Recipientes de pared delgada y tuberías, Ejes a torsión, y Elementos a flexión.

IV.

PROGRAMACION DE CONTENIDOS PRIMERA SEMANA Primera Sesión: CONCEPTOS BÁSICOS EN EL ESTUDIO DE LA RESISTENCIA DE MATERIALES.Campo de acción de esta disciplina. Interacción con la Mecánica. Descripción y terminología de los elementos estructurales más comunes. Hipótesis introducidas en su estudio, limitaciones en su aplicación. Fuerzas exteriores (Cargas): Tipos de cargas. Simplificación e Idealización de cargas en los análisis de equilibrio. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México.1997, Tercera Edición Lectura (Introducción, Pág. 2) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América

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1986, Segunda Edición Lectura: (Tensión, Compresión y Cortante,

Pág. 1-2)

SEGUNDA SEMANA Primera Sesión: ESFUERZO.Equilibrio de un cuerpo deformable. Análisis de las fuerzas internas. Noción de esfuerzo. Esfuerzo normal y esfuerzo cortante promedios. Esfuerzo de contacto o de aplastamiento. Esfuerzo permisible. Solicitación uniaxial: Variación de los esfuerzos según el plano considerado. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México.1997, Tercera Edición Lectura: (Esfuerzo, Pág. 22-27) GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Esfuerzo Normal y deformaciones, Pág. 3-4) TERCERA SEMANA Primera Sesión: PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES Introducción a las técnicas de ensayo y medición de las deformaciones. Diagrama esfuerzo-deformación unitaria de materiales dúctiles y frágiles. Ley de Hooke. Deformación uniaxial. Esfuerzo máximo. Esfuerzo de trabajo. Factor de seguridad. Diagramas de efectos axiales (Fuerza axial, Esfuerzo normal y Deformación axial). Energía de deformación. Deformación transversal por efecto axial. Razón de Poisson. Diagrama esfuerzo-deformación unitaria en cortante. Falla de materiales por flujo plástico y por fatiga. DEFORMACIÓN UNITARIA Deformación. Deformación Unitaria. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México. 1997, Tercera Edición Lectura: (Propiedades mecánicas de los materiales, Pág 86-112; Deformación Unitaria, Pág 70-71) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Diagramas esfuerzo-deformación, Pág. 9-27; Esfuerzo normal y deformación, Pág. 5) CUARTA SEMANA Primera Sesión: CARGA AXIAL Principio de Saint-Venant. Deformación elástica de un miembro cargado axialmente. Principio de superposición. Deformación axial en barras rectas y de sección variable. Fuente: 0HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México.1997, Tercera Edición Lectura: (Carga axial, Pág. 120-136) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Miembros cargados axialmente, Pág. 49-281) QUINTA SEMANA Primera Sesión: DEFORMACIÓN Y ESFUERZO AXIAL POR PESO PROPIO. SÓLIDOS DE IGUAL RESISTENCIA. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México.1997, Tercera Edición Lectura: (Carga axial, Pág. 120-136) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Miembros cargados axialmente, Pág. 34-36 y 52-53)

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SEXTA SEMANA Primera Sesión: ALGUNOS CASOS DE ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS EN SOLICITACIÓN AXIAL. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México. 1997, Tercera Edición Lectura: (Carga axial, Pág. 137-142) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Miembros cargados axialmente, Pág. 59-71) SEPTIMA SEMANA EXAMEN PARCIAL OCTAVA SEMANA Primera Sesión: ESFUERZOS DE ORIGEN TÉRMICO. Consideraciones a tenerse en cuenta para disminuir o neutralizar los efectos de las deformaciones térmicas. ESFUERZOS POR FALLAS DE MONTAJE Tolerancias y especificaciones. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México.1997, Tercera Edición Lectura: (Carga axial, Pág. 152) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Miembros cargados axialmente, Pág. 71-81) Fuente: STIOPIN P.A. Resistencia de Materiales Ed. MIR Moscu 1976, Segunda Edición Lectura: (Tensiones originadas durante el montaje, Pág. 80-84) NOVEVA SEMANA Primera Sesión: TORSION.Introducción a los efectos de torsión. Diagrama de variación del momento torsor. Hipótesis fundamentales. Deducción de fórmulas para calcular árboles de sección circular maciza o hueca. Transmisión de potencia. Acoples de ejes por bridas. Miembros estáticamente indeterminados cargados con pares de torsión. Fórmulas empíricas para barras no circulares. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México. 1997, Tercera Edición Lectura: (Torsión, Pág. 180-222) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Torsión, Pág. 139-170) DECIMA SEMANA Primera Sesión: FLEXION Interpretación de la fuerza cortante y del momento flector. Relaciones entre carga, fuerza cortante y momento flector. Técnicas formales (Analíticas) y usuales (Semigráficas) de diagramación. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México. 1997, Tercera Edición Lectura: (Diagramas de fuerza cortante y momento flexionante, Pág. 256-266) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América1986,Segunda Edición Lectura: (Diagramas de fuerza cortante y momento flexionante, Pág. 205-218) DECIMA PRIMERA SEMANA Primera Sesión: ESFUERZOS EN VIGAS Introducción e hipótesis de cálculo. Deducción de la fórmula general de la flexión.

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Esfuerzos normales por flexión. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México.1997, Tercera Edición Lectura: (La fórmula de la flexión, Pág. 290) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Esfuerzos en vigas, Pág. 219-242) DECIMA SEGUNDA SEMANA Primera Sesión: RECIPIENTES DE PAREDES DELGADAS Recipientes a presión de pared delgada.- Deducción de la fórmula de La Place. Esfuerzos tangenciales y longitudinales. Diseño de recipientes para almacenar fluidos. Verificación de los esfuerzos en tuberías a presión. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México. 1997, Tercera Edición Lectura: (Recipientes de presión de pared delgada, Pág. 414) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986Segunda Edición Lectura: (Recipientes esféricos y cilíndricos sometidos a presión, Pág. 329-337) DECIMO TERCERA SEMANA Primera Sesión: TRANSFORMACION DEL ESFUERZO Variación de los esfuerzos según la orientación del elemento. Estados de deformación biaxial y triaxial. Ley generalizada de Hooke. Esfuerzos debido a solicitaciones biaxiales. Esfuerzo plano. Transformación del esfuerzo plano. Método analítico y método gráfico (Círculo de Mohr). Esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo en el plano. Esfuerzo en un punto. Cálculo analítico de la variación del esfuerzo en un punto. Círculo de Mohr. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. Mexico. 1997, Tercera Edición Lectura: (Transformacion del esfuerzo, Pág. 442-480) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Análisis de esfuerzo y deformación, Pág. 299-325; Esfuerzo Triaxial, Pág. 342-349) DECIMO CUARTA SEMANA Primera Sesión: TRANSFORMACION DE LA DEFORMACION UNITARIA Deformación unitaria plana. Ecuaciones generales de la transformación de la deformación unitaria plana. Círculo de Mohr para deformaciones unitarias planas. Rosetas de deformación unitaria. Relación entre módulos de deformación elásticos transversal y longitudinal. Fuente: HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México. 1997, Tercera Edición Lectura: (Transformación de la deformación unitaria, Pág. 492-518) Fuente: GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición Lectura: (Deformación plana, Pág. 350-375) DECIMO QUINTA SEMANA EXAMEN FINAL DECIMO SEXTA SEMANA EXAMEN SUSTITUTORIO DECIMO SEPTIMA SEMANA EXAMEN DE APLAZADOS

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V.

METODOLOGIA La metodología de la enseñanza de la asignatura se basa en exposiciones orales (Mientras no se disponga de un Laboratorio de Ensayo de Materiales debidamente equipado), motivando al alumno para que intervenga en clases, también se realizan seminarios y prácticas dirigidas a fin que los alumnos adquieran la debida destreza en la resolución de problemas prácticos. La asimilación del material contenido en esta asignatura, exige del alumno su total dedicación al estudio de los diversos temas expuestos en cada clase, desarrollando el mayor numero posible de ejercicios, para adquirir la debida destreza y confianza en sí mismo. Se recomienda realizar dos horas de estudio personal por cada hora de clase, es decir, el alumno debe estudiar fuera del aula, un promedio de diez horas semanales.

VI.

EQUIPOS Y MATERIALES Equipo: Computadora con software de Hoja de Cálculo (Excel) y de Presentaciones Gráficas (Power Point), Proyector multimedia y ecran. Materiales: Papel para fotocopiar separatas y tablas, Disquetes, Compact Disk regrabable, Plumones para pizarra acrílica.

VII.

EVALUACION La evaluación de la asignatura es permanente e integral, en función de los objetivos programados. Se efectuará de conformidad con las normas vigentes en la FIC-UNFV, las cuales indican lo siguiente: SISTEMA DE EVALUACIÓN SES-5

PF

3EP

4EF 7 n

nPP

Primer examen parcial: Peso tres, Examen final: Peso cuatro Promedio de prácticas: Peso variable (n) Nota: Se darán cuatro prácticas y se puede eliminar hasta una de ellas (n = 3). La nota mínima aprobatoria es de ONCE según la escala de calificación vigesimal. Se controlará la asistencia a clase de todos los alumnos matriculados en la signatura, según lo estipulado en el D.L. N° 739 (1980) y en el Estatuto de la UNFV. VIII.

FUENTES DE INFORMACION O BIBLIOGRAFIA 1. HIBBELER, R.C. Mecánica de Materiales Ed. Pretince Hall. México 1997, Tercera Edición 2. GERE-TIMOSHENKO Mecánica de Materiales Grupo Editorial Ibero América 1986, Segunda Edición 3. SINGER, Ferdinand Resistencia de Materiales Ed. HARLA 1982, Tercera Edición 4. BEER & JOHNSTON Mecánica de Materiales Ed. Mc.Graw Hill 1982, Primera Edición 5. STIOPIN P.A. Resistencia de Materiales Ed. MIR Moscu 1976, Segunda Edición

_______________________________ JEFE DEPARTAMENTO ACADÉMICO

__________________________ DIRECTOR DE ESCUELA

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