Elasticidad y Resistencia de Materiales es una asignatura específica de la Ingeniería Mecánica, que trata del comportamiento de los cuerpos sólidos reales (deformables) sometidos a varios tipos de carga. Esta asignatura proporciona al alumnado unos conocimientos fundamentales para el análisis y diseño de sistemas mecánicos y estructurales (máquinas, naves industriales, mecanismos, etc.). La asignatura proporciona los conocimientos necesarios para analizar los estados de tensión y deformación en elementos mecánicos resistentes.



Es, por tanto, una base imprescindible para las asignaturas "Diseño de Máquinas" y "Estructuras y Construcciones Industriales" que se imparten en el 2º cuatrimestre en el plan de estudios del Grado en Ingeniería Mecánica.



Para afrontar esta asignatura sin excesiva dificultad, resulta necesario respetar la secuencia de asignaturas prevista en el plan de estudios y por ello, se considera imprescindible tener superadas las asignaturas de:

- Fundamentos físicos de la ingeniería

- Álgebra

- Cálculo

- Mecánica Aplicada, dominando:

+ los conceptos relativos a equilibrio estático,

+ la obtención de los esfuerzos de sección (axiales, cortantes y flectores) y establecimiento de diagramas de esfuerzos.

Competencia del Módulo de Tecnología Específica, Mecánica:



Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.



Resultados de aprendizaje:

Conocer, comprender y aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales que capaciten al alumno para la posterior aplicación de métodos y teorías avanzadas en su desarrollo profesional en áreas de la ingeniería mecánica y así mismo le doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.



Aplicar adecuadamente las estrategias propias de la metodología científica a las problemáticas que plantean los sistemas estructurales y el sólido deformable: analizar la situación cualitativa y cuantitativamente, plantear hipótesis y soluciones para resolver problemas propios de la ingeniería mecánica.



Expresar, utilizando los medios apropiados, los conocimientos teóricos, métodos de resolución, resultados y aspectos inherentes a las problemáticas que plantea el equilibrio del sólido deformable y de los sistemas estructurales, utilizando el vocabulario y la terminología específicos.



Trabajar eficazmente en grupo integrando capacidades y conocimientos para formular ideas, debatir propuestas y adoptar decisiones en el desarrollo de trabajos propios la elasticidad y resistencia de materiales.



Realizar mediciones, cálculos, estudios, informes y otros trabajos análogos relacionados con situaciones problemáticas que puedan plantearse en el ámbito de la elasticidad y resistencia de materiales.

Los contenidos a desarrollar se establecerán de acuerdo a los siguientes apartados:



1: Introducción.

1. Consideraciones generales. Ámbito de la asignatura. 2. Componentes: Elasticidad y Resistencia de Materiales. 3. Definición y objetivo. 4. La Resistencia de Materiales en el proceso de diseño de una obra de ingeniería mecánica. 5. Formas de los elementos de las estructuras. 6. Hipótesis sobre la naturaleza de los cuerpos objeto de estudio. 7. Etapas básicas en el análisis de una estructura. 8. Ensayo de tracción. 9. Hipótesis sobre las deformaciones.



2: Conceptos de tensión y de deformación.

1. Concepto de tensión. 2. Elasticidad lineal y ley de Hooke. 3. Tensión cortante (o tangencial) y deformación angular. 4. Campo de tensiones. 5. Tensiones principales. 6. Matriz de deformaciones. 7. Estados tensionales especiales. 8. Ley de Hooke generalizada. 9. Deformaciones y tensiones de origen térmico.



3: El problema elástico.

1. Introducción. 2. Elasticidad plana. 3. Estado tensional plano. Círculo de Mohr. 4. Elasticidad plana. Estado de deformación plana. Círculo de Mohr.



4: Teorías de fallo.

1. Introducción. 2. Teorías de fallo. 3. Tensión equivalente. 4. Criterio de la tensión principal máxima o de Rankine. 5. Teoría de la deformación unitaria máxima o de Saint-Venant. 6. Teoría de la tensión tangencial máxima o criterio de Tresca. 7. Teoría de la energía de distorsión (criterio de von Mises). 8. Criterio de Mohr. 9. Resumen de las teorías de fallo.



5: Introducción a la Resistencia de Materiales.

1. Introducción. 2. La pieza prismática. Esfuerzos y deformaciones. Hipótesis de Navier. 3. Vigas isostáticas y vigas hiperestáticas. 4. Diagramas de esfuerzos.



6: Esfuerzo axial simple.

1. Introducción. 2. Estado tensional en tracción o compresión simple. 3. Deformaciones en tracción o compresión simple. 4. Estructuras hiperestáticas. 5. Efecto de la temperatura y deformaciones o tensiones previas.



7: Tensiones en vigas I.

1. Introducción. 2. Deformaciones normales en vigas. 3. Tensiones normales en vigas. 4. Tipos de sección de vigas. 5. Tensiones cortantes en vigas rectangulares. 6. Tensiones cortantes en vigas doble T de ala ancha. 7. Tensiones cortantes en vigas circulares. 8. Vigas con cargas axiales. 9. Torsión en barras circulares. 10. Torsión no uniforme. 11. Flexión y torsión combinadas en ejes circulares.



8: Deflexiones en vigas.

1. Introducción. 2. Método del área de momentos: Teoremas de Mohr. 3. Aplicación del principio de superposición.



9: Tensiones en vigas II.

1. Vigas con cargas axiales. 2. Flexión asimétrica. 3. Vigas compuestas.



10: Inestabilidad: Pandeo.

1. Introducción. 2. Carga crítica. 3. Fórmulas de Euler. 4. Condiciones de anclaje en columnas. 5. Campo de aplicación de la fórmula de Euler.



11: Vigas hiperestáticas.

1. Introducción. 2. Grado de hiperestaticidad y redundantes estáticas. 3. Procedimiento general empleando teoremas de Mohr. 4. Introducción al estudio de estructuras de nudos rígidos.



12: Teoría de la torsión.

Ejes estáticamente indeterminados en torsión.

Las clases de teoría serán expositivas y se irán desarrollando los conceptos y contenidos teóricos necesarios para superar con éxito la asignatura. También se expondrán por parte del profesorado ejercicios tipo.



Los seminarios resultan fundamentales, dado el carácter aplicado de la materia; en los mismos, los alumnos deberán trabajar sobre problemas de aplicación práctica. En estas clases se fomentará el trabajo en grupo y la participación activa de los estudiantes en las mismas.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidiesen la realización de alguna de las actividades docentes y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serían informados puntualmente.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 80
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 20

La evaluación de las competencias se hará mediante cuatro exámenes parciales y un examen final. En total, teniendo en cuenta los cuatro exámenes parciales, deberá obtenerse una nota media superior a 5,0 para poder considerarse la asignatura como aprobada.



A lo largo del cuatrimestre se realizarán cuatro exámenes parciales que corresponderán a las cuatro partes de la asignatura, que permitirán liberar del examen final, tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria, la(s) parte(s) superada(s). En cada uno de estos exámenes parciales deberá alcanzarse al menos un 40% de la máxima nota para poder ser liberados y conservar la calificación. Se dispondrá de tres oportunidades para superar estos exámenes parciales (durante el cuatrimestre, ordinaria y extraordinaria).



El estudiante será calificado en el caso de que se presente a cualquiera de las convocatorias oficiales fijadas para los exámenes finales.

La evaluación final en esta convocatoria estará igualmente dividida en cuatro exámenes parciales (en cada una de las partes deberá alcanzarse una calificación mínima del 40% de la nota máxima). En total, considerando los cuatro exámenes parciales, deberá obtenerse una nota media superior a 5,0 para poder considerar la asignatura como aprobada.

Disponible en: https://egela.ehu.es/

Bibliografía básica

MECÁNICA DE MATERIALES. James M. Gere y Stephen P. Timoshenko. International Thomson Editores. 1998.



MECÁNICA DE MATERIALES. Ferdinard P. Beer y E. Russell Jonhnston, Jr. Mc. GRAW-HILL. 1993.



RESISTENCIA DE MATERIALES. Manuel Vázquez. Editorial Noela. 1994.



RESISTENCIA DE MATERIALES. Luís Ortiz Berrocal. Universidad Politécnica de Madrid. 1980

Bibliografía de profundización

ANÁLISIS ESTRUCTURAL. R.C. Hibbeler. Prentice Hall Hispanoamerica, S.A. 1997.

MECÁNICA DE MATERIALES. Egor P. Popov y Toader A. Balan. Pearson Educación. 2000.

MECÁNICA DE MATERIALES. Anthony Bedford y Kenneth M Liechti. Prentice Hall. 2000.

MECÁNICA DE SÓLIDOS. William B. Bickford. Irwin. 1995.

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, 2012.