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• Frank Barrera

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA PROGRAMA DE ASIGNATURA MECÁNICA DE LOS SÓLIDOS III I GENERALIDADES Código Prerrequisito Número de horas/ciclo Número de horas teóricas semanales Número de horas prácticas semanales Duración del ciclo Duración de hora clase Unidades valorativas Número correlativo / Ciclo

MSO315 Matemática IV y Mecánica de los Sólidos II 96 6 2 16 semanas 50 minutos 4 23 / VII

II DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA Es un análisis de los cuerpos sólidos considerados como deformables mediante el uso de conceptos como esfuerzos y deformaciones como herramientas. En esta disciplina también se hace uso de los conceptos anteriormente vistos como la conservación de la energía mecánica y de conceptos nuevos, basados siempre en conceptos de energía, como son los teoremas de Castigliano. III OBJETIVOS GENERALES 1. Proporcionar al estudiante la metodología científica aplicada al estudio de la mecánica de los cuerpos sólidos deformables. 2. Que el estudiante comprenda cómo se transmiten las fuerzas en el interior de un sólido, considerando las deformaciones que se producen, para fines de análisis y diseño en ingeniería. 3. Que el alumno conozca y aplique los conceptos de resistencia y rigidez en diferentes sistemas mecánicos, considerando sus componentes como cuerpos sólidos deformables. IV METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA Cada semana se impartirán cuatro horas de clase expositiva, durante las cuales se darán los lineamientos generales de la asignatura y las bases teóricas, y dos horas para discusión de problemas para consolidar los temas vistos en la clase. La guía para la solución de problemas será proporcionada. Sin embargo, en algunas ocasiones, para algunos temas se tomarán problemas propuestos de un libro de consulta o ejercicios propuestos en la plataforma del aula virtual.

En esta asignatura se efectuarán laboratorios enfocados al uso de software para dotar al estudiante de conocimientos en el manejo de herramientas digitales.

V CONTENIDO UNIDAD

I Esfuerzos y deformaciones

CONTENIDO 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8

II Propiedades Mecánicas de los Materiales

2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 3.1 3.2 3.3

III Carga Axial 3.4

IV Torsión

3.5 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 5.1 5.2

V Flexión

5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9

Introducción Fuerzas internas y acciones internas Esfuerzo Relación entre esfuerzos y acciones internas Valores promedio de los esfuerzos normal y cortante Desplazamiento y deformación Deformación unitaria axial y cortante Relaciones diferenciales entre deformaciones y desplazamientos. Ensayo de materiales Diagrama esfuerzo deformación unitaria Materiales dúctiles. Definiciones Materiales frágiles Ley de Hooke Diagramas idealizados de esfuerzo deformación Esfuerzos y deformaciones por temperatura Energía de deformación Introducción Principio de Saint Venant Deformación de elementos cargados axialmente. Sistemas con elementos cargados axialmente. Casos elástico y elastoplástico. Métodos de energía. Introducción Suposiciones básicas Torsión de elementos con sección circular Deformaciones por torsión Elementos con secciones rectangulares sólidas Elementos con secciones abiertas de pared delgada Elementos con secciones cerradas de pared delgada Comportamiento no lineal e inelástico Introducción Relaciones diferenciales entre la carga, la fuerza cortante y el momento flexionante Funciones singulares Suposiciones básicas Fórmula de la flexión elástica Vigas de dos materiales Flexión asimétrica Fórmula de la fuerza cortante Flexión inelástica en vigas

DURACIÓN H. Clase

H. disc.

4

2

6

4

6

4

6

4

8

4

UNIDAD

VI Esfuerzos Combinados

VII Deflexiones en Vigas

VIII Estabilidad de Columnas

CONTENIDO 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7.1 7.2 7.3 7.4 8.1 8.2 8.3

Introducción Esfuerzos combinados Transformación del esfuerzo en un punto Transformación de la deformación en un punto Medición de la deformación en un punto Determinación de la relación entre las constantes E, v y G Introducción Relación entre el momento flexionante y la curvatura Relación entre la carga y la curvatura Cálculo de deflexiones de vigas Introducción Tipos de inestabilidad Pandeo elástico de columnas

DURACIÓN H. Clase

H. disc.

10

6

8

4

8

4

VI SISTEMA DE EVALUACIÓN Se realizarán tres pruebas escritas parciales, tres exámenes cortos, y reportes de laboratorio. Las ponderaciones serán las siguientes: - Primera evaluación parcial. 25% - Segunda evaluación parcial. 25% - Tercera evaluación parcial. 25% - Exámenes cortos. 15% - Trabajos, laboratorios y actividades fuera del aula. 10%

VII BIBLIOGRAFÍA 1 – Gere. Mecánica de Materiales. Editorial International Thompson, quinta edición, 2002. 1 – Beer, F. y Johnston Jr. MEECÁNICA DE MATERIALES. Editorial Mc Graw Hill, quinta edición, 2010.