2. Mecánica de materiales I

FORMATO Nº 6
Nombre de la institución
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Asignatura: Mecánica de Materiales I
Programa académico:
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Tipo educativo:
Licenciatura
Modalidad:
Seriación:
FIS002
Clave de la asignatura:
Ciclo:
Segundo Semestre
Horas
Conducidas
Horas
Independientes
64
64
Total de horas
Por semestre
128
Escolarizada
FIS017
Créditos
8
Total de horas clase en el ciclo:
64
Objetivo General de la asignatura:
Al finalizar el curso el alumno será capaz de aplicar los principios fundamentales de la
Mecánica de Materiales, por medio de la observación, práctica y diseño de elementos
estructurales, lo cual le permitirá abordar el estudio del comportamiento mecánico de los
sólidos reales.
.
Hoja:
Asignatura:
de
4
Mecánica de materiales I
Del programa académico:
Horas
estimadas
6
1
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Temas y subtemas
Objetivos de los temas
1. Conceptos básicos en la resistencia de
materiales.
Identificar correctamente los
términos de masa y peso,
por medio de los diferentes
términos usados en la
resistencia de materiales,
para su correcta aplicación
en el análisis y diseño de
elementos.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Conceptos fundamentales.
Esfuerzos.
Elementos sometidos a esfuerzos.
Esfuerzos cortantes.
Conceptos de deformación.
Modulo de elasticidad.
8
2. Diseño de elementos estructurales
sometidos a esfuerzo directo.
Reconocer la importancia
de
los
diseños
2.1 Diseño de miembros bajo tensión o estructurales, por medio del
compresión directa
estudio de tensión, y
2.2 Esfuerzos normales de diseño.
esfuerzo,
para
tomar
2.3 Factor de diseño.
decisiones en cuanto a la
2.4 métodos para calcular el esfuerzo de satisfacción del diseño.
diseño.
2.5 Diseño por esfuerzo cortante y de
apoyo.
2.6 Factores de concentración de esfuerzos.
8
3. Deformaciones y esfuerzos térmicos.
Calcular la cantidad de
deformaciones elásticas de
3.1 Deformaciones elásticas en elementos un miembro estructural
sometidos a tensión y compresión.
sometido a cargas de
3.2 Deformaciones que causan cambios de tensión y compresión, por
temperatura.
medio del coeficiente de
3.3 Esfuerzos térmicos.
expansión térmica, para
3.4 Elementos estructurales fabricados de realizar cálculos de la
más de un material.
cantidad de deformación
térmica de un elemento
sujeto
a
cambios
de
temperatura.
Hoja:
Asignatura:
de
4
Mecánica de materiales I
Del programa académico:
Horas
estimadas
12
2
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Temas y subtemas
Objetivos de los temas
4. Esfuerzo cortante torsional y deflexión
torsional.
Determinar el par de torsión
que se ejerce en un
miembro
estructural,
a
través del esfuerzo cortante
máximo en un miembro
estructural sometido a una
carga de torsión, para
especificar
el
diseño
conveniente por esfuerzo
cortante de un miembro
estructural
sometido
a
torsión.
4.1 Par de torsión, potencia y velocidad de
rotación.
4.2 Esfuerzos cortante torsional.
4.3 Momento polar de inercia de barras
circulares sólidas.
4.4 Esfuerzos cortante torsional y Momento
polar de inercia de barras circulares
huecas.
4.5 Diseño
de
elementos
circulares
sometidos a torsión.
4.6 Comparación de elementos circulares
sólidos y huecos.
4.7 Torsión en secciones no circulares.
12
5. Fuerzas cortantes y momento flexionarte
en vigas.
Valorar el término viga
cuando un miembro de
5.1 Cargas en vigas, apoyos y tipos de vigas. carga es un apoyo, a través
5.2 Apoyos en vigas y reacciones en los del estudio de fuerzas
apoyos.
cortantes,
para
realizar
5.3 Fuerza cortante y momento flexionarte.
diagramas de cuerpo libre
5.4 Vigas con cargas distribuidas linealmente de
vigas
y
de
sus
variables.
componentes.
5.5 Diagrama de cuerpo libre de
componentes de estructuras.
8
6. Centroides y momentos de inercia de
áreas.
Definir el término centroide,
por medio del conocimiento
6.1 El concepto de centroide – formas del concepto, para su
simples.
correcta
localización
y
6.2 Centroides de formas complejas.
cálculo de los momentos de
6.3 Concepto de momento de inercia.
inercia de formas complejas.
6.4 Momentos de inercia de figuras
compuestas.
6.5 Definición matemática de momento de
inercia.
Hoja:
Asignatura:
de
4
Mecánica de materiales I
Del programa académico:
10
3
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
7. Esfuerzos causados por flexión.
Calcular el esfuerzo en
cualquier punto de la sección
7.1 Fórmula de flexión
transversal de una viga, a
7.2 Distribución de esfuerzos en la sección través
del
estudio
de
transversal de una viga
módulos de sección, para
7.3 aplicaciones – análisis de vigas, diseño facilitar su reconocimiento
de vigas y esfuerzos de diseño.
que es necesario para
7.4 Módulo de sección y procedimiento de garantizar que la viga no se
diseño.
flexiones bajo la influencia de
7.5 Concentración de esfuerzos.
las cargas flexionantes.
Actividades de aprendizaje y metodología:
Actividades de Aprendizaje:
Búsqueda de información a través de Internet. Identificar las direcciones adecuadas de
empresas que vendan equipo industrial de acuerdo al tema tratado.
Desarrollo de prototipos. Desarrollar por equipos diferentes prototipos que muestren la
aplicación práctica de temas seleccionados.
Proyectos. Proponer un proyecto final que comprenda la relación de la materia con otras
materias de la carrera.
Exposiciones orales y solución de problemas ejemplo de los temas correspondientes
Metodología:
El profesor ayudará a sus alumnos a generar conocimientos a través de la construcción
de significados, mediante la conexión e integración de los contenidos y estrategias
previas, con los adquiridos durante el curso, para lo cual llevará a los alumnos de lo
general a lo particular.
Después de impartido un tema, el profesor planteará una serie de ejercicios de
programación, de grado de dificultad de simple a complejo para ser realizado en
laboratorio, y de forma alternada, para realizarse en forma de estudio personal (tareas).
Evaluará cada programa del alumno ofreciendo retroalimentación a éste.
Propondrá una solución a los programas y prácticas como retroalimentación a los
alumnos.
Generación de situaciones problemáticas (necesidades) que posibiliten, desarrollen y
motiven al alumno a la búsqueda del conocimiento
Recursos didácticos:
Libros y manuales
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón
Internet
Hoja:
Asignatura:
4
de
4
Mecánica de materiales
Del programa académico:
Licenciatura en Ingeniería en Diseño Automotriz
Normas y procedimientos de evaluación:
Procedimiento de Evaluación:
10 %
30 %
30 %
30 %
100 %
Tareas
exámenes parciales.
Exposición y problemas resueltos
proyecto final, aplicado a deformación y esfuerzoa térmicos
Total
Normas:
Puntualidad
Cumplir con el 75% de asistencia
Las tareas se deberán entregar por escrito al catedrático, y pueden constar de ejercicios
prácticos a resolverse, o bien de análisis de temas vistos en clase, a través de ensayos
que presente el alumno.
La prácticas se realizarán en el laboratorio y serán bajo la supervisión del catedrático,
constando de dos partes: La primera la realización y montaje de la práctica y la segunda
la presentación de un reporte escrito con conclusiones.
El examen final se desarrollará por escrito, y en presencia del catedrático, y abarcará los
temas contenidos en el curso de una manera global y condensadora de los
conocimientos adquiridos por el alumno durante el mismo.
Bibliografía impresa o electrónica (Título, Autor; Editorial; Fecha, Edición, Sitio, Web)
Resistencia de materiales, Robert L. Mott: Ed. Pearson Prentice Hall; 2006, 3ª ed.
Fundamentos de ingeniería y ciencias de materiales, Smith,W.; Ciencias aplicadas; 2006.
Resistencia de Materiales Timoshenko; James M. Gere; Paraninfo; 2002, 5ª edición.
Perfil docente requerido:
El docente que impartirá está asignatura deberá ser un Ingeniero Mecánico o Mecatrónico
Experiencia en esta área tanto docente como profesional, comprobable.
Debe poseer en cierto grado de desarrollo: Conocimientos y habilidades didácticopedagógicas para fortalecer el desarrollo de aprendizajes significativos, gusto por la
investigación, buen manejo de la paquetería específica para Matemáticas, sobre todo
saber informar y comunicar el aprendizaje así como utilizar eficientemente los medios de
información. Con autoridad educativa: influencia, prestigio, liderazgo transformacional