Nombre: ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES
Código: 513202008
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: SÁNCHEZ RICART, LUIS
Área de conocimiento: Mecánica de Medios Continuos y T. de Estructuras
Departamento: Estructuras, Construcción y Expresión Gráfica
Teléfono: 968325741
Correo electrónico: luis.sricart@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 09:00 / 12:00
ELDI, planta 3, Laboratorio Laboratorio I+D 35
Laboratorio de Caracterización de Materiales en Acústica Submarina
martes - 09:00 / 12:00
ELDI, planta 3, Laboratorio Laboratorio I+D 35
Laboratorio de Caracterización de Materiales en Acústica Submarina
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo luis.sricart@upct.es
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 5
Nº de sexenios: 2 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Al finalizar la asignatura el estudiante debe ser capaz de:
Tener una visión global de la Teoría de la Elasticidad y las hipótesis en las que se basa.
Comprender los conceptos de sólido deformable, deformaciones y tensiones.
Aplicar los principios energéticos para el cálculo de desplazamientos y giros.
Resolver estados de tensiones y deformaciones por métodos gráficos y analíticos.
Calcular tensiones equivalentes a los esfuerzos combinados que actúen sobre la sección de transversal de un elemento
estructural.
Verificar los requisitos de resistencia y rigidez de un sistema estructural básico sometido a la acción de acciones externas.
Calcular propiedades de sección relacionadas con la torsión y flexión.
Calcular tensiones normales y tangenciales debidas a la flexión y torsión en secciones de pared delgada.
Tensiones. Deformaciones. Leyes de comportamiento. El problema elástico. Teoremas energéticos. Elasticidad plana. Criterios de plastificación. Flexión y torsión en perfiles de pared delgada. Dimensionado de elementos resistentes.
Unidad Didáctica 1: Ampliación de Resistencia de Materiales.
Tema 1. Resolución de Sistemas Hiperestáticos.
4.1 Estaticidad e hiperestaticidad.
4.2 Grado de hiperestaticidad.
4.3 Principio de Superposición de los Efectos.
4.4 Principio de los Trabajos Virtuales en el Modelo Barra.
4.5 P.T.V. en problemas de axil: cálculo de desplazamientos.
4.6 P.T.V. en problemas de torsión: cálculo de giros.
4.7 P.T.V. en problemas de flexión: cálculo de desplazamientos y giros.
4.8 Resolución de sistemas hiperestáticos aplicando el principio de superposición de los efectos y el PTV.
Unidad Didáctica 2: Teoría de la Elasticidad y Plasticidad.
Tema 1. Parte Cinemática de la Teoría de la Elasticidad.
1.1. Concepto de deformación.
1.2. Vector de posición y vector desplazamiento.
1.3. Tensores de deformación y de giros infinitesimales.
1.4. Interpretación geométrica del tensor de deformación.
Tema 2. Parte Estática de la Teoría de la Elasticidad.
2.1. El vector y el tensor de tensiones. Fórmula de Cauchy.
2.2. Ecuaciones de equilibrio.
Tema 3. Propiedades Comunes de los Tensores de Tensiones y Deformaciones.
3.1. Transformación de coordenadas.
3.2. Componentes intrínsecas.
3.3. Círculos de Mohr.
3.4. Componentes esférica y desviadora.
Tema 4. Leyes de Comportamiento.
4.1. Material elástico lineal, homogéneo e isótropo.
4.2. Termo elasticidad lineal.
4.3 Principios energéticos.
Tema 5. Plasticidad y Criterios de Plastificación.
5.1. Criterio de Tresca.
5.2. Criterio de Von Mises.
SE REALIZARÁN PRÁCTICAS PARA FAMILIARIZARSE CON LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS HIPERESTÁTICOS.
Práctica 1. Introducción al uso de un programa computacional de cálculo. Se introducirá al alumno en un programa de cálculo de forma que le permita comparar los resultados obtenidos por el alumno de forma manual analítica con los resultados computacionales. Práctica 2. Resolución de problemas hiperestáticos de esfuerzo axil. El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas de esfuerzo axil hiperestáticos. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor. Práctica 3. Resolución de problemas hiperestáticos de flexión y cortante. El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas hiperestáticos de flexión y cortante. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor. Práctica 4. Resolución de problemas hiperestáticos de torsión. El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas hiperestáticos de torsión. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor. Práctica 5. Resolución de problemas hiperestáticos más generales con acciones combinadas. El alumno se formará para calcular con el software computacional problemas hiperestáticos generales con todos los esfuerzos acoplados. Posteriormente el alumno resolverá en casa, manualmente y en el ordenador, problemas propuestos por el profesor.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Unit 1: Strength of Materials Extension
Section 1. Solving Hyperstatic Systems.
1.1 Staticity and Hyperstaticity
1.2 Degree of Hyperstaticity
1.3 Principle of Superposition of Effects
1.4 Principle of Virtual Work in the Bar Model
1.5 PTV in Axial Problems: Calculation of Displacements
1.6 PTV in Torsion Problems: Calculation of Rotations
1.7 PTV in Bending Problems: Calculation of Displacements and Rotations
1.8 Solving Hyperstatic Systems Applying the Principle of Superposition of Effects and PTV
Unit 2: Theory of Elasticity and Plasticity
Section 1. Kinematics of the Theory of Elasticity
1.5. Concept of Deformation
1.6. Position vector and displacement vector.
1.7. Strain and rotations infinitesimal tensors.
1.8. Geometric interpretation of the strain tensor.
Section 2. Statics of the Theory of Elasticity.
2.1. The stress vector and tensor. Cauchy's formula.
2.2. Equilibrium equations.
Section 3. Common properties of stress and strain tensors.
3.1. Coordinate transformation.
3.2. Intrinsic components.
3.3. Mohr's circles.
3.4. Spherical and deviatoric components.
Section 4. Laws of behaviour.
4.1. Linear elastic, homogeneous, and isotropic materials.
4.2. Linear thermoelasticity.
4.3 Energy principles.
Section 5. Plasticity and Plastification Criteria.
5.1. Tresca Criterion.
5.2. Von Mises Criterion.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clases teórica impartidas por el profesor.
Resolución de dudas planteadas por los alumnos.
Según los resultados de aprendizaje descritos previamente.
Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico.
Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos.
Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
31
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Prácticas con programas que sirvan de herramienta para el aprendizaje de los conceptos básicos de la asignatura. Tras la práctica se entregará un breve informe de la misma.
4
100
Clase en aula de informática: prácticas.
Prácticas en el Aula de Informática con programas que sirvan de herramienta para el aprendizaje de los conceptos básicos de la asignatura. Tras la práctica se entregará un breve informe de la misma.
6
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Se realizará varias pruebas escritas de tipo individual distribuidas a lo largo del curso. Permite
comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Pruebas de tipo individual, organizadas en correspondencia con las pruebas escritas del sistema de
evaluación continua y actividades ligadas a las prácticas de laboratorio e informática.
4
100
Tutorías.
Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento del aprendizaje.
Según los resultados de aprendizaje descritos en apartados anteriores.
Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico.
3
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Tras completar cada bloque de contenidos, el alumno deberá entregar los resultados obtenidos.
Según los resultados de aprendizaje:
Calcular las solicitaciones y esfuerzos actuantes en un sistema estructural básico.
Calcular tensiones y deformaciones en sólidos elásticos.
Calcular los desplazamientos de cualquier punto de un sistema estructural básico.
83
0
Pruebas evaluación individual escritas/orales.
Se programarán dos exámenes parciales en correspondencia con la evaluación continua, que
consistirán en la resolución de problemas en donde se cuestionará sobre aspectos relacionados con el temario teórico de cada unidad didáctica y en el que se evaluará la capacidad de aplicar conocimientos prácticos y la capacidad de análisis.
80 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes.
Se evalúa los trabajos/Informes realizados en las prácticas.
10 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos.
Además de lo aprendido en las
sesiones de practicas, el profesor encargará la resolución manual y computacional, teniendo el alumno que presentar informes comparando las soluciones realizadas manualmente con las obtenidas en el programa de cálculo. Por ejemplo, diagramas de esfuerzos, desplazamientos y giros así como distribución de tensiones y deformaciones.
10 %
Pruebas evaluación individual escritas/orales.
Se programarán dos exámenes parciales en correspondencia con la evaluación continua, que
consistirán en la resolución de problemas en donde se cuestionará sobre aspectos relacionados con el temario teórico de cada unidad didáctica y en el que se evaluará la capacidad de aplicar conocimientos prácticos y la capacidad de análisis.
80 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes.
Se evalúa los trabajos/Informes realizados en las prácticas.
10 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos.
Además de lo aprendido en las
sesiones de practicas, el profesor encargará la resolución manual y computacional, teniendo el alumno que presentar informes comparando las soluciones realizadas manualmente con las obtenidas en el programa de cálculo. Por ejemplo, diagramas de esfuerzos, desplazamientos y giros así como distribución de tensiones y deformaciones.
10 %
Criterios de superación de la asignatura.
- Obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 en cada una de las pruebas parciales [Parcial 1 y Parcial 2].
- Obtener una calificación ponderada [Nota Final] superior o igual a 5,0.
En cada sistema de evaluación, la nota final de la asignatura será [Nota Final]=0,80·[P]+ 0,20·[Inf.P], siendo [P] = 0.50·[Parcial 1] + 0,50·[Parcial 2]
Se guardan las calificaciones de las pruebas desarrolladas durante los dos sistemas de evaluación cuando cumplen con los mínimos anteriormente establecidos
Autor: Torrano Martínez, Manuel Santiago
Título: Apuntes de elasticidad y resistencia de materiales
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788496997721
Autor: Gere, James M.
Título: Resistencia de materiales
Editorial: Paraninfo
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 8497320654
Autor: Prof. Luis Sánchez Ricart
Título: Apuntes. Teoría de la Elasticidad
Editorial: Apuntes de Clase Manuscritos.
Fecha Publicación:
ISBN:
Autor: Prof. Luis Sánchez Ricart
Título: Problemas Resistencia de Materiales
Editorial: Apuntes de Clase Manuscritos
Fecha Publicación:
ISBN:
Autor: Malvern, Lawrence E.
Título: Introduction to the mechanics of a continuous medium
Editorial: Prentice-Hall
Fecha Publicación: 1969
ISBN:
Autor: Oden, J. Tinsley
Título: Mechanics of elastic structures
Editorial: McGraw-Hill,
Fecha Publicación: 1981
ISBN:
Autor: Ortiz Berrocal, Luis
Título: Elasticidad
Editorial: Mc-Graw-Hill
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 9788448182298
Autor: Ortiz Berrocal, Luis.
Título: Resistencia de materiales
Editorial: McGraw-Hill/Interamericana,
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788448156336