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.

Ámbito de la asignatura. La Elasticidad y la Resistencia de Materiales. Formas de los elementos de las estructuras. Hipótesis sobre la naturaleza de los cuerpos objeto de estudio. Etapas básicas en el análisis de una estructura. Hipótesis sobre las deformaciones.



2: Concepto de tensión.

Esfuerzos internos. Concepto de tensión. Campo de tensiones. Tensiones principales. Representación gráfica del tensor de tensiones. Círculos de Mohr. Estados tensionales especiales.



3: Teoría general de la deformación.

Ley de Hooke para un estado de tracción uniaxial. Deformaciones debidas a tensiones cortantes. Ley de Hooke en cortante. Ley de Hooke para tensión plana y estado triaxial de tensiones. Matriz de deformación. Círculo de Mohr para deformación plana.



4: El problema elástico.

Elasticidad plana. Estado de deformación plana. Estado tensional plano. Círculo de Mohr.



5: El sólido elástico.

Ecuaciones constitutivas. El ensayo de tracción. Elasticidad lineal y ley de Hooke. Tensión cortante y deformación angular. Ley de Hooke generalizada. Deformaciones y tensiones de origen térmico.



6: Teorías de fallo.

Teorías de fallo. Tensión equivalente. Criterio de la tensión principal máxima o de Rankine. Teoría de la deformación unitaria máxima o de Saint-Venant. Teoría de la tensión tangencial máxima o criterio de Tresca. Teoría de la energía de distorsión (criterio de von Mises). Criterio de Mohr.



7: Introducción a la Resistencia de Materiales.

La pieza prismática. Esfuerzos y deformaciones; hipótesis de Navier. Vigas isostáticas y vigas hiperestáticas. Diagramas de esfuerzos.



8: Esfuerzo axial simple.

Estado tensional en tracción o compresión simple. Deformaciones en tracción o compresión simple. Estructuras hiperestáticas. Efecto de la temperatura y deformaciones o tensiones previas.



9: Teoría general de la flexión. Tensiones.

Deformaciones normales en vigas. Tensiones normales en vigas. Tipos de sección de vigas. Tensiones cortantes en vigas rectangulares. Tensiones cortantes en vigas doble T de ala ancha. Tensiones cortantes en vigas circulares. Vigas compuestas. Vigas con cargas axiales. Flexión asimétrica.



10: Teoría general de la flexión, Deformaciones.

La curva elástica. Método del área de momentos: Teoremas de Mohr. Aplicación del principio de superposición.



11: Flexión hiperestática.

Grado de hiperestaticidad y redundantes estáticas. Procedimiento general empleando teoremas de Mohr. Procedimiento general empleando la ecuación diferencial de la elástica. Ecuación de los tres momentos. Casos singulares en la ecuación de los tres momentos. Introducción al estudio de estructuras de nudos rígidos.



12: Teoría de la torsión.

Torsión en barras circulares. Torsión no uniforme. Cortante puro. Relación entre los módulos de elasticidad E y G. Transmisión de potencia en ejes. Flexión y torsión combinadas en ejes circulares. Ejes estáticamente indeterminados en torsión.



13: Inestabilidad: Pandeo.

Carga crítica. Fórmulas de Euler. Condiciones de anclaje en columnas. Campo de aplicación de la fórmula de Euler.

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.

La evaluación de las competencias se hará mediante dos exámenes parciales y/o un examen final, que supondrán un 70% de la nota final en la asignatura. El restante 30% lo compondrá la nota de los entregables que se desarrollarán a lo largo del cuatrimestre. En total, examen y entregables, deberá obtenerse una nota media superior a 5,0 para poder considerarse la asignatura como aprobada.



A lo largo del cuatrimestre se realizarán dos exámenes parciales, que permitirán liberar del examen final, tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria, la(s) parte(s) superada(s). En estos exámenes parciales deberá alcanzarse al menos un 40% de la máxima nota para poder conservar la calificación y hacer media con la parte evaluada en el examen final, en la que también deberá alcanzarse al menos un 40% de la máxima nota de la parte evaluada.



Durante el cuatrimestre se evaluarán varios entregables en los cuales deberá alcanzarse una calificación mínima del 40% (en cada uno de ellos) de la nota máxima para considerarse como superados. Se dispondrá de tres oportunidades para superar estos entregables (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.

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.