Ing225-2019-1.pdf

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA RESISTENCIA DE MATERIALES 1 2019-1 I.

INFORMACIÓN GENERAL

CURSO CLAVE CRÉDITOS HORAS DE DICTADO HORARIO PROFESORES JEFES DE PRACTICA

II.

RESISTENCIA DE MATERIALES 1 ING225 5 CLASE: 4 Semanal PRACTICA: 2 Semanal EXAMEN: TODOS PEDRO ALONSO FLORES ALVAREZ JORGE HERNAN ALENCASTRE MIRANDA DANIEL LAVAYEN FARFAN WALKER MAURICIO PORTUGAL ZEVALLOS RAFAEL JESUS VIDAL CORAL MARIA LAURA GUEVARA CAMPOS JORGE HERNAN ALENCASTRE MIRANDA FREDY ALAN CCARITA CRUZ ERNIE COLCA NUÑEZ ERNESTO EMILIO VERASTEGUI ÑAHUIZ EDWARD CESAR HERRERA GARCIA CRISTHIAN HAROL VILCA LAURENTE CHRISTIHAN JOEL LAUREL BRAVO BRYAN JOEL RIVERA CALAGUA ARNOLD JOB GUEVARA BUSTAMANTE

PLANES CURRICULARES DONDE SE DICTA EL CURSO

ESPECIALIDAD INGENIERÍA MECÁNICA

ETAPA PREGRADO EN FACULTAD

INGENIERÍA MECATRÓNICA

PREGRADO EN FACULTAD

NIVEL CARÁCTER REQUISITOS 5 OBLIGATORIO ING135 ESTÁTICA [07] y 1MAT08 CÁLCULO EN VARIAS VARIABLES [07] 6 OBLIGATORIO ING135 ESTÁTICA [07] y 1MAT08 CÁLCULO EN VARIAS VARIABLES [07]

Tipos de requisito 04 = Haber cursado o cursar simultaneamente 05 = Haber aprobado o cursar simultaneamente 06 = Promedio de notas no menor de 08 07 = Haber aprobado el curso

III.

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

Se estudian, los estados de esfuerzos y deformaciones que se producen en elementos de máquinas y estructuras, cuando están sometidas a la acción en forma aislada o conjunta de cargas, como fuerza normal, momento torsor, momentos flector y fuerzas cortantes. Para la predicción de la falla, se presentan las teorías más empleadas, tanto para materiales dúctiles como frágiles, cuando están sometidas a un estado general de esfuerzos.

IV.

SUMILLA

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA ING225 - RESISTENCIA DE MATERIALES 1 Se estudian, en elementos simples de máquinas y estructuras metálicas, los estados de esfuerzo y deformación que se producen por efecto de la acción en forma aislada o conjunta de cargas como fuerza normal, momento torsor, momento flector y fuerza cortante. Para la predicción de la falla, se presentan las teorías más empleadas para el análisis del caso general de esfuerzos combinados.

V.

OBJETIVOS

Iniciar al estudiante en el estudio de los sólidos deformables e identificar los esfuerzos y deformaciones que se presentan como consecuencia de la aplicación de diversos estados de carga. Evaluar y analizar estados de esfuerzos y deformaciones en sistemas sencillos de estructuras metálicas y elementos de máquinas. Sentar las bases para el cálculo y diseño de elementos de máquinas y estructuras. El curso contribuye al logro de los siguientes Resultados del Estudiante (RE): 1. La habilidad para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería complejos mediante la aplicación de principios de ingeniería, ciencia y matemáticas.

VI.

PROGRAMA ANALÍTICO

CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN - ESFUERZOS Y DEFORMACIONES (8 horas) 1.1Concepto de Esfuerzo 1.2Esfuerzo normal promedio. Esfuerzo cortante promedio. 1.3Uniones empernadas o remachadas. 1.4Concepto de deformación 1.5Deformación normal unitaria promedio CAPÍTULO 2 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES (4 horas) 2.1Hipótesis básicas de los materiales 2.2Comportamiento de materiales sometidos a esfuerzo axial, módulo de elasticidad, materiales dúctiles y frágiles. Módulo de Poisson. 2.3Incertidumbre y factor de Seguridad. 2.4Comportamiento de materiales sometidos a esfuerzo cortante, módulo de cizallamiento 2.5Ecuaciones constitutivas de materiales, materiales linealmente elásticos. CAPÍTULO 3 CARGA AXIAL (8 horas) 3.1Esfuerzos y deformaciones producidos por carga axial 3.2Deformaciones unitarias producidas por carga axial y temperatura. 3.3Sistemas estáticamente determinados compuestos por barras 3.4Sistemas hiperestáticos compuestos por barras 3.5Compatibilidad de desplazamientos. CAPÍTULO 4 FLEXIÓN DE VIGAS (10 horas) 4.1Introducción 4.2Ecuación fundamental de la flexión de una viga 4.3Esfuerzo de flexión 4.4Influencia del esfuerzo cortante 4.4.1 Esfuerzo cortante, flujo de cortante 4.5Flexión asimétrica de vigas 4.6Flexión y carga axial combinadas 4.7Deflexión elástica de una viga 4.7.1 Ecuación diferencial de la elástica 4.7.2 Superposición de deformaciones CAPÍTULO 5 TORSIÓN (8 horas) 5.1 Torsión en ejes de sección circular 5.2 Torsión en barras de sección no circular 5.2.1 Analogía de la membrana 5.2.2 Tubos de pared delgada CAPÍTULO 6

ESTADO DE ESFUERZOS (10 horas)

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA ING225 - RESISTENCIA DE MATERIALES 1 6.1Esfuerzos combinados 6.2Vector y tensor de esfuerzos 6.3Estado plano de esfuerzos 6.3.1 Transformación de sistema de coordenadas 6.3.2 Esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo 6.3.3 Círculo de Mohr 6.3.4 Recipientes de pared delgada 6.4Esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo en un estado general de esfuerzos CAPÍTULO 7 ESTADO DE DEFORMACIONES. LEY DE ELASTICIDAD (4 horas) 7.1 Estado plano de deformaciones 7.1.1 Transformación de sistema de coordenadas 7.1.2 Deformaciones principales y deformación angular máxima 7.1.3 Circulo de Mohr 7.2 Deformaciones principales y deformación angular máxima en un estado general de deformaciones 7.3 Ley de la elasticidad, ley de Hooke generalizada CAPÍTULO 8 CRITERIOS DE FALLA (8 horas) 8.1Concepto de falla por resistencia, rigidez, y estabilidad 8.2Hipótesis de falla por resistencia 8.2.1 Teoría del máximo esfuerzo normal (Rankine) 8.2.2 Teoría del máximo esfuerzo cortante (Tresca) 8.2.3 Teoría la máxima energía de distorsión (Von Mises) 8.3Comparación de teorías en el caso de estado plano de esfuerzos

VII. METODOLOGÍA El curso se desarrolla con sesiones de clase, con apoyo de ayudas visuales, los recursos proporcionados por el Campus Virtual PUCP y pequeños prototipos físicos para ilustrar algunos fenómenos. En las sesiones teóricas se exponen los conocimientos básicos, se plantean y se discuten problemas de aplicación práctica. Estas clases serán complementadas con lecturas de material bibliográfico para reforzar los aspectos teóricos, en clase se aplican breves controles de lectura correspondientes a estas lecturas. Las evaluaciones prácticas permiten que el alumno complemente sus conocimientos y desarrolle habilidades en la resolución de casos prácticos. Adicionalmente, se proponen a los alumnos trabajos monográficos, y pequeños trabajos prácticos orientados a la experimentación, con la finalidad de complementar y afianzar los conocimientos adquiridos en las sesiones teóricas y fomentar la motivación en el alumno y el desarrollo de habilidades complementarias.

VIII. EVALUACIÓN Sistema de evaluación N° Codigo 1

Pa

2

Ex

Tipo de Cant. Evaluación Eval. Práctica tipo 8 A Examen 2

Forma de Pesos Cant. Eval. Consideracion Observaciones aplicar los Eliminables es adicionales pesos Por Promedio Pa=3 1 Por Evaluación

Ex1=3 Ex2=4

Fórmula para el cálculo de la nota final ( 3Pa + 3Ex1 + 4Ex2 ) / 10 Aproximación de los promedios parciales No definido Aproximación de la nota final No definido Consideraciones adicionales Se aplica la Modalidad de Evaluación 2.

IX.

BIBLIOGRAFÍA

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA ING225 - RESISTENCIA DE MATERIALES 1 Referencia obligatoria - Libro Bedfort A., Liechti K. Mecánica de Materiales Prentice Hall -

Libro Beer, Ferdinand Pierre, 19152013 Mecánica de materiales México, D.F. : McGraw-Hill Interamericana, 2013. https://pucp.ent.sirsi.net/client/es_ES/campus/search/detailnonmodal/ent:$002f$002fSD_ILS$002f0$002fSD_ILS:546496/o ne

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Libro Gere, James M. 2002 Mecánica de materiales México : International Thomson Editores, 2002 https://pucp.ent.sirsi.net/client/es_ES/campus/search/detailnonmodal/ent:$002f$002fSD_ILS$002f0$002fSD_ILS:380980/o ne

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Libro Hibbeler, R.C. 1994 Mecánica de materiales México : CECSA, 1994. https://pucp.ent.sirsi.net/client/es_ES/campus/search/detailnonmodal/ent:$002f$002fSD_ILS$002f0$002fSD_ILS:62060/on e

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Libro Miroliúbov, I. 1981 Problemas de resistencia de materiales Moscú : Mir, 1981 https://pucp.ent.sirsi.net/client/es_ES/campus/search/detailnonmodal/ent:$002f$002fSD_ILS$002f0$002fSD_ILS:440271/o ne

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Libro Montalbetti J., Muñoz.A., Torrealva D. Resistencia de Materiales PUCP

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Libro Popov, E. P. (Egor Paul), 19131990 Engineering mechanics of solids Englewood Cliffs, N.J. : Prentice-Hall, 1990. https://pucp.ent.sirsi.net/client/es_ES/campus/search/detailnonmodal/ent:$002f$002fSD_ILS$002f0$002fSD_ILS:62040/on e

X.

POLÍTICA CONTRA EL PLAGIO

Para la corrección y evaluación de todos los trabajos del curso se va a tomar en cuenta el debido respeto a los derechos de autor, castigando severamente cualquier indicio de plagio con la nota CERO (00). Estas medidas serán independientes del proceso administrativo de sanción que la facultad estime conveniente de acuerdo a cada caso en particular. Para obtener más información, referirse a los siguientes sitios en internet www.pucp.edu.pe/documento/pucp/plagio.pdf