COMPETENCIAS DEL MÓDULO. RAMA

Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales y su aplicación al comportamiento de sólidos reales.



COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN

Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.

Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.



RESULTADOS DE APRENDIZAJE



Diseño y análisis resistente de elementos de estructuras sometidos a esfuerzos.

1. INTRODUCCIÓN.

2. NOCIONES DE CÁLCULO VECTORIAL.

2.1. Clasificación y representación de los vectores

2.2. Producto de un vector por un escalar

2.3. Suma y diferencia de vectores

2.4. Componentes vectoriales y cartesianas de un vector

2.5. Producto escalar de dos vectores

2.6. Producto vectorial de dos vectores

2.7. Producto mixto de tres vectores

2.8. Doble producto vectorial de tres vectores

2.9. Momento de un vector respecto a un punto

2.10. Virial de un vector respecto a un punto

2.11. Sistemas de vectores

2.12. Plano y punto central de un sistema

2.13. Reducción de sistemas de vectores

2.14. Vector función de una variable escalar

2.15. Derivación de vectores en bases dependientes de un escalar

2.16. Triedro intrínseco

3. CENTRO DE GRAVEDAD Y CENTRO DE MASAS.

3.1. Centro de gravedad.

3.2. Momento estático respecto a un punto. Centro de masas

3.3. Momento estático respecto a una recta

3.4. Momento estático respecto a un plano

3.5. Sistemas particulares de masas

3.6. Sistemas compuestos por otros de centro de masa conocido

3.7. Teoremas de Pappus-Guldin

4. ESTÁTICA DEL PUNTO MATERIAL.

4.1. Fuerzas actuantes

4.2. Fuerzas conservativas

4.3. Equilibrio estático y dinámico

4.4. Axioma fundamental de la Estática del punto material

4.5. Punto libre

4.6. Punto ligado a una superficie sin rozamiento

5. ESTÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO.

5.1. Fuerzas aplicadas, de enlace e interiores

5.2. Principio de transmisibilidad

5.3. Ecuaciones de equilibrio

5.4. Diagrama de sólido libre

5.5. Enlaces físicos entre sólidos

5.5.1. Contacto entre sólidos lisos

5.5.2. Articulación plana

5.5.3. Bisagra

5.5.4. Articulación esférica

5.5.5. Apoyo simple

5.5.6. Apoyo articulado

5.5.7. Empotramiento

5.5.8. Sólido funicular

5.5.9. Polea

6. ROZAMIENTO.

6.1. Leyes de Coulomb del rozamiento

6.2. Resistencia al deslizamiento

6.3. Resistencia a la rodadura

7. CINEMATICA DEL PUNTO.

7.1. El espacio y el tiempo en cinemática

7.2. Sistemas de referencia

7.3. Sistemas de coordenadas

7.4. Posición, trayectoria y ecuaciones del movimiento

7.5. Velocidad y aceleración

7.6. Componentes intrínsecas de la aceleración

8. CINEMÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO.

8.1. Coordenadas independientes del sólido rígido

8.2. Estudio del movimiento

8.3. Movimiento de traslación

8.4. Movimiento de rotación

9. ECUACIONES DEL MOVIMIENTO

9.1. Campo de velocidades

9.2. Asimilación del campo de velocidades al de momentos

9.3. Eje instantáneo de rotación y deslizamiento. Axoides

9.4. Clasificación de los movimientos

9.5. Campo de aceleraciones

9.6. Movimiento relativo del punto material

9.7. Movimiento relativo entre dos sólidos

9.8. Movimiento relativo de sólidos en contacto

10. ESTUDIO DEL MOVIMIENTO PLANO.

10.1. Introducción

10.2. Campo de velocidades

10.3. Centro instantáneo de rotación. Base y ruleta

10.4. Cálculo gráfico de velocidades

10.5. Velocidad de sucesión del centro instantáneo de rotación

10.6. Campo de aceleraciones

10.7. Aceleración del centro instantáneo de rotación

10.8. Estudio de las aceleraciones en el movimiento de rodadura

11. MOMENTOS DE INERCIA.

11.1. Sistemas de partículas materiales

11.2. Relaciones fundamentales

11.3. Sistemas materiales continuos

11.4. Teoremas de Steiner

11.5. Tensor axil de inercia en un punto

12. MAGNITUDES Y TEOREMAS FUNDAMENTALES DE LA DINÁMICA.

12.1. Sistema cinético

12.2. Sistema dinámico

12.3. Energía cinética

12.4. Trabajo realizado por las fuerzas del sistema dinámico

12.5. Teoremas fundamentales de la dinámica

12.5.1. Teorema de la cantidad de movimiento

12.5.2. Teorema del momento cinético

12.5.3. Teorema de las áreas

12.5.4. Teorema de la energía

12.6. Principio de D’Alembert

13. DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL.

13.1. Ecuaciones del movimiento

13.2. Movimiento rectilíneo

13.3. Movimiento curvilíneo plano

13.4. Movimiento de un punto ligado a una curva sin rozamiento

13.5. Movimiento de un punto ligado a una superficie sin rozamiento

13.6. Equilibrio relativo

14. DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO.

14.1. Cálculo del momento cinético de un sólido rígido

14.2. Cálculo de la energía cinética de un sólido rígido

14.3. Tipología del problema dinámico

14.4. Resolución del problema dinámico

15. DINÁMICA DEL MOVIMIENTO PLANO.

15.1. Ecuación del movimiento

15.2. Expresión particular del teorema del momento cinético

15.3. Aplicación del principio de D’Alembert

16. DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO CON EJE FIJO.

16.1 Ecuación del movimiento

16.2. Reacciones en los apoyos del eje

16.3. Equilibrado de rotores

METODOLOGÍA DOCENTE

La docencia de la asignatura se articula semanalmente de la siguiente manera:

Clase Magistral 1

La clase comienza aclarando dudas sobre las tareas no presenciales recomendadas en la semana anterior. A continuación, se realiza una introducción del tema. Así, se comentarán cuáles son los supuestos que se adoptarán de partida, qué aplicaciones prácticas tiene el tema y sus contenidos. Seguidamente, se empezará a impartir la materia del tema, aportando pequeños ejemplos de aplicación donde proceda.





Clase Magistral 2

Para empezar, se subrayarán los conceptos más importantes impartidos en la clase anterior y se resuelven dudas acerca de los mismos, así como del trabajo no presencial que hayan realizado los alumnos. A continuación, se impartirá la materia que corresponde, profundizando en los conceptos teóricos del mismo.Se concluirá el tema mostrando un ejemplo explicativo y proponiendo una actividad no presencial.





Prácticas de Laboratorio

A lo largo del cuatrimestre se realizan dos prácticas de 1,5 horas.



Seminarios

3 sesiones de 1,5 horas a lo largo del cuatrimestre, en grupos reducidos



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.

Se ha optado por una evaluación mixta que combina evaluación continuada con una evaluación final.



La evaluación continuada consiste en:



La evaluación en convocatoria ordinaria consiste en:



1ª. Prueba de evaluación de la parte de Cinemática. Esta prueba constará de dos problemas. Valoración (25/100)



2ª. Prueba de evaluación de la parte de Estática. Esta prueba constará de dos ejercicios. Valoración (25/100)



3ª. Prueba de evaluación de la parte de Dinámica. Esta prueba constará de dos ejercicios. Valoración (40/100)



4ª. Evaluación de las Prácticas de Laboratorio. Realización de las prácticas. Valoración (10/100)





Será requisito para la realización del cómputo de la nota media final obtenido al menos el 40% de la nota en las pruebas de cinemática, estática y dinámica y que la media total de las pruebas de cinemática, estática y dinámica sea igual o superior a 5 sobre 10.





Para renunciar a una convocatoria bastará con no presentarse al examen final oficial.

- Mecánica Aplicada: Estática y Cinemática, Armando Bilbao y Enrique Amezua. Editorial Síntesis. 2006
- Mecánica Aplicada: Dinámica, Armando Bilbao, Enrique Amezua y Óscar Altuzarra. Editorial Síntesis. 2008

Bibliografía básica

- Curso de Mecánica, J. M. Bastero y J. Casellas, Ediciones Universidad de Navarra, S.A.

- Mecánica para Ingenieros (Estática y Dinámica), J.L. Meriam y L.G. Kraige, Editorial Reverté, S.A. 1998.

- Mecánica Vectorial para Ingenieros (Estática y Dinámica), F. P. Beer y E. R. Johnston, Editorial Mc-Graw Hill.

- Ingeniería Mecánica (Estática y Dinámica), W. F. Riley y L. D. Sturges, Editorial Reverté, S.A. 1996.

- Mecánica para Ingeniería (Estática y Dinámica), A. Bedford y W. Fowler, Addison-Wesley Iberoamericana. 1996.

- Ingeniería Mecánica (Estática y Dinámica), R. C. Hibbeler, Prentice Hall 1995

- Engineering Mechanics (Statics and Dynamics), E.W. Nelson, Mc Graw Hill 1997

- Fundamental Engineering Mechanics. P.J. Ogrodnik. Addison-Wesley Longman. 1997.

- Mecánica Clásica. H. Goldstein. Editorial Reverté, S.A. 1994.

Bibliografía de profundización

- BOTTEMA, O., ROTH, B. "Theoretical Kinematics". Nort-Holland, Amsterdam, 1979.
- KANE, T. , LEVINSON, D. "Dynamics: Theory and Applications". McGraw-Hill, New York, 1985.
- GREENWOOD, D. "Classical Dynamics". Prentice-Hall. London, 1977.

Revistas

- American Society of Mechanical Engineers. Transactions: Journal of Applied Mechanics.
- Anales de Ingeniería Mecánica.
- Applied Mechanics Reviews.
- Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering.
- Computer & Structures.
- Engineering Structures.
- Experimental Mechanics.
- International Journal of Mechanical Engineering Education.
- International Journal for Numerical Methods in Engineering.
- Journal of Applied Mechanics.
- Journal of Mechanical Design.
- Journal of Mechanisms and Robotics
- Mechanism and Machine Theory.