flexion

I N ST I T U T O P OL I T É CN I CO N A CI ON A L
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

PROGRAMA SINTÉTICO
CARRERA:

Ingeniería Aeronáutica

ASIGNATURA:

Flexión

SEMESTRE:

Cuarto

OBJETIVO GENERAL:
El alumno seleccionará entre los métodos vistos en clase, el adecuado para el cálculo de elementos estructurales
de aviones.

CONTENIDO SINTÉTICO:
I
II
III
IV

Elástica y Flexión
Vigas Continuas
Marcos
Torsión

METODOLOGÍA:
Recopilación de información por los alumnos
Participación del alumno en clase durante el desarrollo de los temas
Organización de grupos para la resolución de ejercicios, coordinados por el profesor.
Desarrollo de modelos a escala bajo la metodología de investigación y la aplicación del cálculo.

EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN:
Tres exámenes departamentales
Elaboración de una maqueta o de una viga tipo en donde visualice las deformaciones estructurales.
Desarrollo de las prácticas de laboratorio.

BIBLIOGRAFÍA:
Timoshenko – Gere, Mecánica de materiales , Grupo Editorial Iberoamerica, México 1986
Timoshenko, S. Resistencia de Materiales 2ª Parte; Espasa Calpe, España1955
Pisarenko, G. S., et all, Manual de Resistencia de Materiales. Edit. Mir, Moscú, 1979, 680 págs.
Sieh, Yuan Yu Teoría Elemental de Estructuras., Prentice Hall, México, 1970, 428 págs.
Beer Ferdinand y Jonhston E. Rusell, Mecánica de Materiales . Mc. Graw Hill, México, 1992, 687 págs.


ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica

y Eléctrica Ticomán
CARRERA: Ingeniería Aeronáutica.
OPCIÓN:
COORDINACIÓN: Academia de Estructuras
DEPARTAMENTO: Ingeniería Aeronáutica

ASIGNATURA: Flexión
SEMESTRE: Cuarto
CLAVE:
CRÉDITOS: 10.5
VIGENTE: Agosto de 2004
TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-Práctica
MODALIDAD: Escolarizada

TIEMPOS ASIGNADOS

HRS/SEMANA/TEORÍA:
HRS/SEMANA/PRÁCTICA:

4.5
1.5

HRS/SEMESTRE/TEORÍA:
81.0
HRS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27.0
HRS/TOTALES:

108.0

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO
POR: Academia de Estructuras
REVISADO POR: Subdirección Académica
APROBADO POR: Ing. Óscar Roberto Guzmán Caso,
Presidente del Consejo Técnico Consultivo Escolar

AUTORIZADO POR:
Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General
Consultivo



CLAVE:

HOJA: 2

DE

8

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
El estudio de los materiales sometidos a esfuerzos de flexión permite al ingeniero determinar las condiciones de
operación en que se encuentran en determinado por la acción de diferentes fuerzas. En el campo de la aeronáutica
estos esfuerzos se ven reflejados principalmente en las alas y fuselaje, por lo que se deben analizar los factores que
los afectan y la respuesta de los materiales en que se construyen, para estar en posibilidad efectuar un diseño
estructural que permita la mayor resistencia con el menor peso posible.

Asignaturas antecedentes: Mecánica de sólidos
Asignaturas consecuentes: Análisis matricial de estructuras
Asignaturas colaterales: No tiene

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
El alumno seleccionará entre los métodos vistos en clase, el adecuado para el cálculo de elementos estructurales de
aviones.


No. UNIDAD:

CLAVE:

HOJA: 3

I

DE

8

NOMBRE: Elástica y Flexión

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno calculará las deformaciones en vigas estáticamente determinadas y estáticamente indeterminadas a
través de los métodos de doble integración, área de momentos y de superposición.

No.
TEMA

TEMAS

HORAS

T

P

1.1

Ecuación de la elástica

1

1

1.2
1.2.1
1.2.2

Método de doble integración
Vigas Estáticamente Determinadas
Vigas Estáticamente Indeterminadas

1
3
2

2

1.3
1.3.1
1.3.2

Método de área de momentos

1
3
2

1.4
1.4.1
1.4.2

Método de superposición

1
3
2

2

1.5

Diagramas Cortantes y de Momentos

3

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

EC
1B, 5B, 6B Y 7B

1

2

ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Exposición del tema de parte del profesor, con la participación de parte de los alumnos a través de preguntas que el
profesor realiza para definir el tema.
Ejecución de varios cálculos con el fin de ejemplificar los problemas.
Realización de las prácticas correspondientes, así como el cálculo y construcción de un mosquito (avión pequeño en
madera balsa).

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
El alumno será evaluado a través de un examen y el cálculo de su modelo (mosquito), en donde demuestre las
deformaciones o de una viga tipo, vista en clase. También será evaluado de acuerdo a su desarrollo en las prácticas
de laboratorio.



CLAVE:

HOJA: 4

No. UNIDAD: II

DE

8

NOMBRE: Vigas Continuas

El alumno calculará y dibujará los diagramas de cortante y de momento flector de vigas continuas, además de
dimensionarlas con el método de la ecuación de los tres momentos, el método de pendiente desviación y el método
de Cross, utilizando una hoja de cálculo (Excel).

No.
TEMA

TEMAS

HORAS

T

P


EC
1B, 5B Y 6B

2.1

Ecuación de los tres momentos

5

2

2.2

Método de pendiente desviación

5

2

2.3

Método de Cross

6

2

2.4

Diagramas Cortantes y de Momento

4

2

Ejecución de varios ejercicios de cálculo con el fin de ejemplificar los problemas.
Realización de las prácticas correspondientes, así como el cálculo y construcción de un modelo de avión lanzado a
mano (avión pequeño en madera balsa con una configuración diferente al mosquito).
Para reafirmar se le solicitará al alumno los cálculos los realice con la ayuda de la computadora.

El alumno será evaluado a través de un problema de vigas continuas, para resolver en casa. Este problema debe
ser resuelto a través de una hoja de cálculo (como Excel) y el cálculo de su modelo (modelo lanzado a mano), en
donde visualice los problemas estructurales que se han comentado en clase. También será evaluado de acuerdo a
su desarrollo en las prácticas de laboratorio.



CLAVE:

No. UNIDAD: III

HOJA: 5

DE

8

NOMBRE: Marcos

El alumno al final del curso calculará y dibujará los diagramas de cortante y de momento flector pero para marcos,
tanto isostáticos como hiperestáticos, además de poder dimensionarlos a través de pendiente desviación y el
método de Cross.

No.
TEMA

TEMAS

HORAS

T

P

3.1

Método de pendiente desviación

1

2

3.1.1

Marcos isostáticos

4

3.1.2

Marcos hiperestáticos

4

3.2

Método de Cross

1

3.2.1

Marcos isostáticos

4

3.2.2

Marcos hiperestáticos

4

3.3

Diagramas de Cortantes y de Momentos


EC
1B, 6B, 8C Y 9C

2

3

Ejecución de varios ejercicios de cálculo con el fin de ejemplificar los problemas.
Realización de las prácticas correspondientes

El alumno será evaluado a través de un proyecto, el cual consiste en el cálculo de algún ejercicio (examen) y el
desarrollo de un cálculo por Cross de una estructura seleccionada por el profesor y adecuado para que el alumno
demuestre su habilidad adquirida.



CLAVE:

No. UNIDAD: IV

HOJA: 6

DE

8

NOMBRE: Torsión

El alumno aplicará los conceptos de torsión y de esfuerzos para la determinación de esfuerzos combinados de
flexión - torsión y carga axial.

No.
TEMA

TEMAS

HORAS

T

P

4.1

Introducción

2

1

4.2

Torsión de barras circulares prismáticas

3

4.3

Torsión no uniforme

2

4.4

Cortante puro

3

4.5

Relación entre los módulos de elasticidad E y G

2

4.6

Transmisión de potencia en flechas

3

4.7

Problemas indeterminados

2

4.8

Energía de deformación entre cortante puro y torsión

2

4.9

Tubos de pared delgada


EC

2

1B, 2C, 4C, 5B Y 10C

1

1

1

Este es un tema completamente nuevo por lo que se requiere que el tema sea expuesto por el profesor con algunas
participaciones en clase del alumno, posteriormente se le solicitará resuelva una lista de problemas que el profesor
seleccionará entre los libros recomendados.
Realización de las prácticas correspondientes

El alumno será evaluado a través de un examen y el desarrollo de un trabajo en donde demuestre los efectos de
torsión. De la misma forma de acuerdo a su desarrollo en las prácticas de laboratorio.



CLAVE:

HOJA: 7

DE

8

RELACIÓN DE PRÁCTICAS
PRACT.
No.

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

UNIDAD

DURACIÓN

LUGAR DE REALIZACIÓN

1

Visualización de la Elástica

I

2 hrs

Salón de clases

2

Visualización del Método de Cross

II

2 hrs

Laboratorio. de Cómputo

3

Deformación de Marcos

III

2 hrs
Laboratorio de Estructuras

4

Torsión

IV

2 hrs
Laboratorio de Estructuras


PERÍODO

UNIDAD

1

I

2

II y III

3

IV

CLAVE

B

1

3

DE

8


60 % de su cálculo en la hoja de cálculo y de su cálculo por Cross
20 % de su modelo (modelo lanzado a mano) con el cálculo
20% de sus prácticas de laboratorio
50 % del examen
30 % del desarrollo de un trabajo en donde demuestre los efectos de torsión.
20% de sus prácticas de laboratorio.

C

BIBLIOGRAFÍA
Timoshenko –Gere, Mecánica de materiales , Grupo Editorial Iberoamerica, México
1986

X

X

4

HOJA: 8

60 % del examen
20 % de su modelo (mosquito) con el cálculo
20 % de sus prácticas de laboratorio

X

2

CLAVE:

Hibbeler, R.C., Mecánica de Materiales, Pearson Prentice Hall, México 1998

Timoshenko, S. Resistencia de Materiales 2ª Parte; Espasa Calpe, España1955

X

Bedford, Anthony, Liechti Kenneth M., Mecánica de Materiales; Prentice Hall, México
2002.

5

X

Pisarenko, G. S., et all, Manual de Resistencia de Materiales. Edit. Mir, Moscú, 1979,
680 pags.

6

X

Sieh, Yuan Yu Teoría Elemental de Estructuras., Prentice Hall, México, 1970, 428
pags.

7

X

Beer Ferdinand y Jonhston E. Rusell,
México, 1992, 687 pags.

Mecánica de Materiales . McGraw Hill,

8

X

Riley W. F. - Zachary L. W, Introduction to Mechanics of materials. Wiley, U.S.A.,
1989, 740 pags.

9

X

Luthe Rodolfo Análisis Estructural.

10

X

Boresi, Sidebottom Advanced Mechanics of Materials.


PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA
1. DATOS GENERALES
ESCUELA: ESIME U.P. TICOMAN
CARRERA:

INGENIERÍA AERONÁUTICA

ÁREA:

BÁSICAS C. INGENIERÍA

ACADEMIA:

SEMESTRE

D. INGENIERÍA

Cuarto

C. SOC. y HUM.

ASIGNATURA: FLEXION

ESTRUCTURAS

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:

LICENCIATURA

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:

El alumno seleccionará entre los métodos vistos en clase, el adecuado para el cálculo de elementos estructurales
de aviones.
3. PERFIL DOCENTE:
CONOCIMIENTOS

EXPERIENCIA
PROFESIONAL

Matemáticas
a
nivel
Licenciatura, maestría o
doctorado
en
Físico
Matemáticas
Análisis Estructural

Título de Licenciatura en
Ingeniería Aeronáutica de
preferencia o rama afín.
Dos años en el sector
aeronáutico.
Dos años en docencia a
nivel superior.

ELABORÓ

________________________
M. en C. Asur Cortés Gómez
PRESIDENTE DE ACADEMIA

HABILIDADES

Liderazgo
Trabajo en equipo
Comunicación oral y
escrita
Motivación al alumno
Creatividad

REVISÓ

_________________________
M. en C. Alfredo Arias Montaño
SUBDIRECTOR ACADÉMICO

ACTITUDES

Responsabilidad
Ética
Compromiso social
Superación docente
Respeto

AUTORIZÓ

____________________________
Ing. Óscar Roberto Guzmán Caso
DIRECTOR DEL PLANTEL
FECHA: 19 de marzo de 2004

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