El ingeniero dedicado al diseño de estructuras y elementos mecánicos debe poseer una formación teórica y práctica importante. En concreto, debe estar capacitado para explicar la relación que existe entre una determinada tipología estructural con las solicitaciones a que pueda estar sometida, bien sea en forma de fuerzas aplicadas, variaciones de temperatura, asentamientos en los apoyos, etc., y con las tensiones y deformaciones que se originan en la estructura, todo lo cual constituye el objeto fundamental de la "Elasticidad y Resistencia de Materiales". Dentro de las diferentes tipologías de estructuras que cabría considerar, la asignatura se centra en el estudio del comportamiento de estructuras formadas por piezas prismáticas.



El contenido de la asignatura se divide en dos bloques perfectamente diferenciados. Tras un primer tema en el que se introduce al alumno en el comportamiento de los sólidos deformables y en el concepto de estructura, en los cuatro temas siguientes se exponen los conceptos básicos que conforman la Teoría de la Elasticidad: tensiones, deformaciones, leyes de comportamiento y resolución del problema elástico, con una particular atención a los problemas de la elasticidad bidimensional y a los métodos experimentales de cálculo de tensiones y deformaciones. Finaliza este primer bloque con un tema, las Teorías de Fallo, que sirve de transición entre los temas anteriores, enmarcados en el ámbito de la Elasticidad, y los cuatro últimos, cuyos contenidos se encuadran entre los propios de lo que vino en denominarse Resistencia de Materiales. En el primero de ellos, tras exponer las distintas tipologías de estructuras de piezas prismáticas, se aborda el estudio de los esfuerzos de sección en este tipo de piezas. Sigue un tema dedicado al esfuerzo axial y al análisis de celosías sencillas. En los dos últimos temas se estudian las tensiones y deformaciones originadas tanto en flexíón pura como en flexión simple, y se aplican los conocimientos adquiridos a la resolución de estructuras isostáticas.



Esta asignatura se enmarca dentro de la línea curricular de Ingeniería Mecánica y, por tanto, se fundamenta en las asignaturas de 2º curso "Mecánica" y "Mecánica Aplicada", cuyo conocimiento y dominio es esencial para adquirir las bases de cara a entender el comportamiento de las estructuras y elementos mecánicos desde el punto de vista del sólido deformable. Es evidente que el estudiante debe manejar también con seguridad los conceptos fundamentales del "Algebra" y "Cálculo" de primer curso. Se puede también establecer un vínculo con otra asignatura que se imparte en su mismo curso, "Teoría de Mecanismos y Vibraciones Mecánicas", disciplina que permite determinar las solicitaciones a las que están sometidos los elementos de un mecanismo, y a partir de las que se pueden obtener las tensiones y deformaciones mediante las herramientas de cálculo que ofrece la "Elasticidad y Resistencia de Materiales", para abordar a continuación el proceso de diseño resistente y obtener las dimensiones que garanticen la integridad del sistema. Los conocimientos básicos adquiridos en esta asignatura constituyen también la base de otras asignaturas de carácter mecánico de cuarto curso del actual Grado, como la asignatura de "Teoría de Estructuras y Construcción", donde los conceptos y métodos de cálculo mostrados se extienden al cálculo de estructuras formadas por piezas prismáticas. Es evidente también la relación con las asignaturas "Cálculo de Máquinas" y "Elementos de Máquinas", donde resulta esencial comprender aspectos fundamentales como el cálculo de esfuerzos y tensiones o la aplicación de las teorías de fallo. Finalmente, la "Elasticidad y Resistencia de Materiales" sirve también de base para las asignaturas que se impartirán, por un lado, en el Máster en Ingeniería Mecánica (continuación del Grado en Ingeniería Mecánica) y por otro, en la especialidad Mecánica del Máster en Ingeniería Industrial (continuación del Grado de Ingeniería en Tecnologías Industriales).

La competencia de la asignatura, correspondiente al módulo Común de la Rama Industrial, y reflejada en la memoria de la titulación es:



- Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales.



Como resultado del aprendizaje se espera que el alumnado sea capaz de:



- Adquirir los conocimientos básicos que rigen la Teoría de la Elasticidad, fundamentales para el análisis del comportamiento de sólidos deformables y, por tanto, para la Resistencia de Materiales.



- Establecer las ecuaciones básicas que permiten el estudio de los sólidos con comportamiento elástico y lineal, así como los límites de validez de la teoría elástico-lineal.



- Conocer los criterios para la selección y utilización de las diferentes Teorías de Fallo utilizadas en el cálculo de estructuras.



- Familiarizarse con algunas de las técnicas experimentales más utilizadas en el cálculo de tensiones y deformaciones en estructuras.



- Ser capaz de calcular las tensiones y deformaciones en celosías, tanto isostáticas como hiperestáticas. Para el análisis de estas últimas se pone especial énfasis en la utilización del método de las fuerzas.



- Ser capaz de determinar las tensiones y deformaciones en estructuras isostáticas cuya forma fundamental de trabajo es la flexión.

CONTENIDOS TEÓRICOS



1. INTRODUCCIÓN

2. CONCEPTO DE TENSIÓN

3. TEORÍA GENERAL DE LA DEFORMACIÓN

4. EL SÓLIDO ELÁSTICO

5. EL PROBLEMA ELÁSTICO

6. TEORÍAS DE FALLO

7. INTRODUCCIÓN A LA RESISTENCIA DE MATERIALES. SISTEMAS FORMADOS POR PIEZAS PRISMÁTICAS

8. ESFUERZO AXIAL SIMPLE

9. TEORIA GENERAL DE LA FLEXIÓN. TENSIONES

10.TEORIA GENERAL DE LA FLEXIÓN. DEFORMACIONES



PRÁCTICAS DE LABORATORIO



SESIÓN 1. ENSAYO DE TRACCIÓN

SESIÓN 2. PRÁCTICA DE EXTENSOMETRÍA

Los contenidos de la asignatura "Elasticidad y Resistencia de Materiales", se imparten mediante clases magistrales, prácticas de aula, seminarios y prácticas de laboratorio.



En las clases magistrales se presentan los contenidos y conceptos teóricos de cada tema. Para ello se utilizan las publicaciones propias de la asignatura que se encuentran disponibles para el estudiante, acompañando la explicación con diversos ejercicios prácticos ilustrativos.



En cada clase práctica de aula se resuelven problemas basados en estructuras y sistemas mecánicos con el fin de fijar los conceptos presentados en las clases teóricas.



A lo largo del cuatrimestre se realizan tres seminarios, en los que se resuelven problemas de mayor envergadura y correspondientes a exámenes de ediciones anteriores. La estructura de grupos reducidos de los seminarios permite plantear la resolución de los problemas de manera interactiva bajo la guía del profesor que los imparte.



A lo largo del curso, se realizan dos prácticas de laboratorio, la primera correspondiente a un ensayo de tracción y la segunda dedicada a la medición experimental mediante extensometría. Las prácticas se realizan en el laboratorio de Resistencia de Materiales y Estructuras del Departamento de Ingeniería Mecánica. Previamente, y en función de cada práctica, los alumnos individualmente o divididos en grupos asisten inicialmente a una presentación teórica de la misma y resuelven analíticamente un ejercicio previo correspondiente a dicha práctica. Durante la sesión, los estudiantes distribuidos en grupos podrán realizar mediciones experimentales para verificar y contrastar los cálculos previamente realizados. Al finalizar cada práctica, los alumnos deberán entregar un informe con los resultados obtenidos y las conclusiones finales.



En la plataforma virtual eGela se pone a disposición del alumnado el siguiente material: la Guía del Estudiante, ejercicios propuestos de examen, problemas a resolver en los seminarios y convocatorias de exámenes, junto con los resultados y calificaciones de los mismos. Todos los grupos de la asignatura tienen a su disposición el mismo material y de forma simultánea.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 95
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 5

En esta asignatura se ha optado por una evaluación que permite liberar materia en un examen parcial. La otra parte de la materia se evalúa en el examen final. La renuncia a la evaluación continua se presume si el alumno no se presenta o no obtiene la nota requerida en el Parcial.

Las condiciones para aprobar la asignatura son:



1.- Asistir a todas las prácticas de laboratorio.

2.- Obtener una nota media mayor o igual que 5.0.



Las prácticas de laboratorio suponen un 5% y las pruebas escritas un 95% de la nota final. Las pruebas escritas consistirán en la resolución individual de problemas y cuestiones teóricas. La primera prueba escrita permitirá liberar la materia correspondiente a la primera parte de la asignatura (es necesario obtener una calificación igual o mayor a 4.0 para presentarse únicamente a la segunda parte). Los que opten por presentarse sólo a la segunda parte de la asignatura por haber liberado la primera, deben obtener en la segunda una calificación igual o superior a 3,5. En este caso la calificación final será la media de las dos pruebas parciales. Los alumnos que así lo deseen podrán realizar el examen completo aun habiendo aprobado la primera de las pruebas escritas. La parte teórica de cada examen supondrá siempre la tercera parte de la nota.



De acuerdo con la normativa vigente de la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea, para renunciar a esta convocatoria será suficiente con no presentarse a la misma.

En el examen extraordinario se realizará siempre una prueba que incluirá la asignatura completa, donde el alumno deberá resolver por escrito e individualmente los problemas y las cuestiones teóricas planteadas. Las preguntas y cuestiones teóricas supondrán la tercera parte de la nota del examen. La nota final se obtendrá teniendo en cuenta las Prácticas de Laboratorio.



Al igual que en la ordinaria, para renunciar a la convocatoria extraordinaria será suficiente con no presentarse a la misma.

- "Elasticidad y Resistencia de Materiales", José Luis Alcaraz, Rubén Ansola, Javier Canales, José A. Tárrago, Estrella Veguería. Sección de Publicaciones de la E.T.S.I. de Bilbao, 2015.
- "Elasticidad y Resistencia de Materiales: Colección de Problemas de clase", José Luis Alcaraz, Rubén Ansola, Javier Canales, José A. Tárrago, Estrella Veguería. Sección de Publicaciones de la E.T.S.I. de Bilbao, 2016.

Bibliografía básica

- "Elastikotasuna eta Materialen Erresistentzia", Rubén Ansola. UEU, Udako Euskal Unibertsitatea, 2005.

- "Resistencia de Materiales". L. Ortiz Berrocal. McGraw-Hill, 1991.

- "Mecánica de Materiales" (2ª ed.), S.P. Timoshenko y J.M. Gere. Grupo

Editorial Iberoamericana, 1986.

- "Mecánica de Materiales" (2ª ed.), F.P. Beer y E.R. Johnston. McGraw-Hill, 1993.

- "Resistencia de Materiales", V.I. Feodosiev. Mir, 1980.

- "Problemas de Resistencia de Materiales", I. Miroliúbov et al. Mir, 1978.

Bibliografía de profundización

- "Advanced Mechanics of Materials (6th Ed.)", A.P. Boresi y R.J. Schmidt. John Wiley & Sons, 2003.
- "Advanced Strength and Applied Elasticity", A.C. Ugural y S.K. Fenster. Prentice Hall, 1995.
- "Mechanics of Materials (2nd Ed.)", R.R. Craig Jr. John Wiley & Sons, 2000.

Revistas

- Int. J. of Mechanical Sciences, Elsevier.
- Int. J. of Solids and Structures,Elsevier.
- Mechanics of Materials, Elsevier.
- Computers & Structures, Elsevier.

Direcciones web

- https://egela.ehu.es/
- http://www.ehu.eus/es/web/ingenieria-mecanica
- es.scribd.com/doc/305851/Resistencia-de-materiales-Problemas-resueltos
- es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_de_materiales