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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA
FAC. DE CIENCIAS EXACTAS FISICAS Y NATURALES
REPUBLICA ARGENTINA
Hoja 1 de 6
Programa de:
Mecánica de las estructuras
(I. A.)
Código:
Carrera: I. A. Plan: 2005 Puntos: 3
Escuela: IMA. Carga horaria: 72 Hs. Sem.: 4,5
Departamento: Estructuras Cuatrimestre: 4to Año: 2do
Materia Carácter: Obligatoria
Objetivos: Conocer, entender y poder analizar las tensiones y deformaciones a que puede estar sometido una pieza prismática;
esfuerzos normal, de corte, momento flector y torsor, tanto en forma simple como simultáneamente; además de los casos de
inestabilidad de forma.
Programa Sintético:
Capitulo 1. Fundamentos de la Resistencia de Materiales.
Capitulo 2. Solicitaciones axiales.
Capitulo 3. Estado biaxial de tensiones.
Capitulo 4. Propiedades de las superficies planas.
Capitulo 5. Flexión pura.
Capitulo 6. Torsión
Capitulo 7. Corte.
Capitulo 8. Solicitaciones combinadas.
Capitulo 9. Deformaciones por flexión.
Capitulo 10. Inestabilidad por pandeo.
Programa analítico de foja 2 a foja 4
Bibliografía de foja 5 a foja 5
Correlativas obligatorias: Estructuras Isostáticas
Correlativas aconsejadas:
Rige: desde 2005
Aprobado por Res. HCD: Modificado/Anulado/Sust. Res. HCD:
Fecha: Fecha:
El Secretario Académico de la Fac. de C. E. F. y N. (U. N. C.) certifica que el programa está aprobado por el (los) número(s) y fecha(s)
que anteceden. Córdoba,
Mecánica de las Estructuras Hoja 2 de 6
LINEAMIENTOS GENERALES
Materia básica y fundamental para todas la carreras de Ingeniería. Clases teóricas y prácticas. Una
calculadora tipo científica resulta imprescindible.
METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
Las clases serán "Teórico-prácticas". El docente desarrollará gran parte de los temas teóricos y
prácticos, dejando algunos temas más simples para que el alumno los estudie por su cuenta. La Cátedra
proveerá APUNTES sobre el programa y una GUIA de Trabajos Prácticos.
EVALUACIÓN
Se tomarán DOS PARCIALES, TEORICO-PRACTICO, y un COLOQUIO INTEGRADOR.
- El porcentaje de asistencia mínima es de 80% a las clases teórico-prácticas, tanto para la promoción
como para la regularidad. (Habiendo aproximativamente 30 clases no se admiten más de 6 faltas.)
- Se tomarán dos parciales durante el cuatrimestre. La aprobación de un parcial significa demostrar el
conocimiento de un 60% de los temas solicitados.
- En caso de un aplazo, se ofrece la posibilidad de mejorar el promedio de parciales con un tercer parcial
optativo que se promediara con el parcial aplazado anterior (u el ausente que da una nota cero).
- El alumno con promedio de parciales igual o superior a 4 puede rendir un coloquio oral sobre toda la
materia. El coloquio se clasificará como los parciales con necesidad de un conocimiento de un 60%
para aprobar.
- La nota final de promoción resulta de promediar el promedio de los parciales con la nota del coloquio
oral. La nota de promoción debe ser superior a cuatro (4) y se deja sentada en la libreta.
- Los requisitos para regularizar son de un solo parcial aplazado y de los porcentaje de presencias
cumplidos.
- Para optar al régimen de promoción el alumno DEBE tener aprobada (o Regular) Estructuras Isostática a
la fecha del primer parcial.
- El alumno que no promociona con el coloquio queda como alumno Regular si tiene por lo menos un parcial aprobado y
los porcentajes de presencia requeridos, caso contrario figurara como ABANDONO o LIBRE según el caso y debe
rendir examen final. Este consiste en una primera parte escrita con tema común para todos los alumnos, y sólo
aquellos que satisfagan un nivel adecuado, pasan a la segunda parte ORAL con tema individual.
PROGRAMA ANALITICO
Capitulo 1. Fundamentos de la Resistencia de Materiales.
Comportamiento de los materiales. Ley de Hooke, otras leyes .
Diagramas tensión-deformación. Ductilidad y fragilidad. Coeficiente de Poisson.
Tensiones térmicas.
Criterios básicos para la determinación de la seguridad de los materiales.
Capitulo 2. Solicitaciones axiales.
Tensión y deformación por solicitaciones axiales.
Mecánica de las Estructuras Hoja 3 de 6
Solicitaciones hiperestáticas.
Límites de la teoría. Concentración de tensiones.
Trabajo externo y energía interna.
Ecuación diferencial de viga en solicitación uniaxial.
Solución general de la ecuación diferencial.
Fórmula de los recipientes cilíndricos sometidos a presión.
Capitulo 3. Estado biaxial de tensiones.
Tracción en dos direcciones. Ley de Hooke biaxial.
Introducción a la tensión de corte. Reciprocidad del corte.
Estado plano de tensiones. Círculo de Mohr de las tensiones.
Corte puro. Relación entre E, G y µ.
Introducción al estado triaxial. Ley de Hooke generalizada.
Extensometría.
Capitulo 4. Propiedades de las superficies planas.
Momento Estático y Centro de gravedad.
Momento de inercia.
Producto de inercia o momento centrifugo.
Teorema de Steiner o de transporte.
Rotación de ejes. Direcciones principales.
Círculo de Mohr de inercia. Radio de giro
Capitulo 5. Flexión pura.
Flexión pura plana. Curvatura. Fórmula de Navier.
Módulo resistente y formas adecuadas de las secciones.
Flexión en vigas de dos materiales diferentes.
Limites de la teoría. Concentración de tensiones.
Trabajo externo y energía interna.
Capitulo 6. Torsión
Torsión de ejes circulares llenos y huecos.
Diámetros de ejes en función de la potencia transmitida.
Fórmulas para la torsión en ejes no circulares: Rectangulares, Perfiles ...
Trabajo exterior y energía interna.
Torsión en secciones huecas de pared delgada. (Bredt)
Ecuación diferencial de viga en solicitación de torsión.
Solución general de la ecuación diferencial
Capitulo 7. Corte.
Corte Tecnológico en remaches y bulones.
Fórmula fundamental del esfuerzo rasante.
Vigas compuestas flexionadas.
Mecánica de las Estructuras Hoja 4 de 6
Corte en vigas flexionadas de paredes delgadas.
Corte en vigas en sección U, T, ...
Corte en vigas de sección rectangulares.
Corte en vigas con eje de simetría vertical (Circulo).
Límites de la teoría.
Trabajo exterior y energía interna.
Centro de corte.
Deformación debida al corte
Capitulo 8. Solicitaciones combinadas.
Criterios de Tresca y de Von Mises.
Flexión y Torsión combinados.
Flexión y corte combinados. Líneas Isostáticas.
Flexión oblicua pura.
Flexión y normal combinados (Flexión compuesta Plana y oblicua).
Flexión según ejes no principales de inercia.
Centro de presión, Eje neutro y Núcleo central.
Otros casos de combinaciones.
Capitulo 9. Deformaciones por flexión.
Ecuación diferencial de la línea elástica.
Relaciones entre curvaturas, rotaciones y deformada.
Integraciones.
Elástica por corte. Elástica total.
Teoremas de Mohr para la viga empotrada. Aplicaciones.
Método de la viga conjugada para viga sobre apoyos simples en sus extremos.
Solución general de la ecuación diferencial.
Viga elemental estáticamente indeterminada. Método de compatibilidad. Método de equilibrio.
Capitulo 10. Inestabilidad por pandeo.
Introducción al pandeo.
Pieza comprimida excéntricamente.
Pieza comprimida con curvatura inicial.
Caso ideal biarticulado y centrado (Euler).
Caso empotrado articulado.
Longitud de pandeo y esbeltez.
Método general para verificar y dimensionar: Método ω.
Piezas reales.
Introducción a la teoría de segundo orden.
Consideraciones energéticas.
Mecánica de las Estructuras Hoja 5 de 6
DISTRIBUCIÓN DE LA CARGA HORARIA
ACTIVIDAD HORAS
TEÓRICA 27
5
40
FORMACIÓN PRACTICA
FORMACIÓN EXPERIMENTAL
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
ACTIVIDADES DE PROYECTO Y DISEÑO
PPS
TOTAL DE LA CARGA HORARIA 72
DEDICADA POR EL ALUMNO FUERA DE CLASE
ACTIVIDAD HORAS
PREPARACIÓN TEÓRICA 27
5
40
PREPARACIÓN PRACTICA
EXPERIMENTAL DE LABORATORIO
EXPERIMENTAL DE CAMPO
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
PROYECTO Y DISEÑO
TOTAL DE LA CARGA HORARIA 72
BIBLIOGRAFIA
Popov : "Introducción a la mecánica del sólido" Ed. Limusa, 3 ed., 1981.
Timoshenko : "Resistencia de materiales" Tomo I Ed. Esparsa-Calpe, 2ed., 1957.
Timoshenko y Young: "Elementos de resistencia de materiales" Ed. Limusa, 2 ed., 1996.
Feodosiev : "Resistencia de materiales" Ed. Sapiens, 2 ed., 1976.
Stiopin : "Resistencia de materiales". Ed. Mir, 3ed., 1979.
Fliess : "Estabilidad" Tomo II Ed. Kapelusz, 2 ed., 1963.
Belluzzi : "Ciencia de la construcción" Ed. Aguilar, 1 ed., 1977.
Courbon : "Tratado de resistencia de materiales" Ed. Aguilar, 3 ed., 1972.
Pirard: “Mecánica de las Estructuras - Resistencia de materiales” Ed. Interna Dto. Estr. 2006
Docentes de la Cátedra: "Guía de trabajos Prácticos de la Cátedra" Ed. Interna Dto. Estr. 2006
Mecánica de las Estructuras Hoja 6 de 6
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:
Las actividades se desarrollan durante 16 semanas.
1ra semana Principios - Propiedades de los materiales - Tracción
2da semana Igual resistencia - Hiperestaticidad - Estados planos.
3ra semana Estados planos. Corte puro - Tridimensión.
4ta semana Inercia - Flexión pura plana elástica.
5ta semana Flexión plástica - Flexión con dos materiales - Variación de t°. Torsión.
6ta semana Bredt. Esfuerzos rasantes.
7ma semana Centro de corte. Solicitaciones compuestas.
8va semana Solicitaciones compuestas. Isostáticas.
9na semana Flexión compuesta. Núcleo central.
10ma semana Elástica. Integración..
11va semana Mohr. Viga auxiliar.
12va semana Sistemas hiperestáticos en flexión.
13va semana Pandeo
14va semana Pandeo
15va semana Repaso
16va semana Coloquios y recuperación
Resumen de Mecánica de las Estructuras
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Resumen de Mecánica de las Estructuras

  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA FAC. DE CIENCIAS EXACTAS FISICAS Y NATURALES REPUBLICA ARGENTINA Hoja 1 de 6 Programa de: Mecánica de las estructuras (I. A.) Código: Carrera: I. A. Plan: 2005 Puntos: 3 Escuela: IMA. Carga horaria: 72 Hs. Sem.: 4,5 Departamento: Estructuras Cuatrimestre: 4to Año: 2do Materia Carácter: Obligatoria Objetivos: Conocer, entender y poder analizar las tensiones y deformaciones a que puede estar sometido una pieza prismática; esfuerzos normal, de corte, momento flector y torsor, tanto en forma simple como simultáneamente; además de los casos de inestabilidad de forma. Programa Sintético: Capitulo 1. Fundamentos de la Resistencia de Materiales. Capitulo 2. Solicitaciones axiales. Capitulo 3. Estado biaxial de tensiones. Capitulo 4. Propiedades de las superficies planas. Capitulo 5. Flexión pura. Capitulo 6. Torsión Capitulo 7. Corte. Capitulo 8. Solicitaciones combinadas. Capitulo 9. Deformaciones por flexión. Capitulo 10. Inestabilidad por pandeo. Programa analítico de foja 2 a foja 4 Bibliografía de foja 5 a foja 5 Correlativas obligatorias: Estructuras Isostáticas Correlativas aconsejadas: Rige: desde 2005 Aprobado por Res. HCD: Modificado/Anulado/Sust. Res. HCD: Fecha: Fecha: El Secretario Académico de la Fac. de C. E. F. y N. (U. N. C.) certifica que el programa está aprobado por el (los) número(s) y fecha(s) que anteceden. Córdoba,
  • 2. Mecánica de las Estructuras Hoja 2 de 6 LINEAMIENTOS GENERALES Materia básica y fundamental para todas la carreras de Ingeniería. Clases teóricas y prácticas. Una calculadora tipo científica resulta imprescindible. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Las clases serán "Teórico-prácticas". El docente desarrollará gran parte de los temas teóricos y prácticos, dejando algunos temas más simples para que el alumno los estudie por su cuenta. La Cátedra proveerá APUNTES sobre el programa y una GUIA de Trabajos Prácticos. EVALUACIÓN Se tomarán DOS PARCIALES, TEORICO-PRACTICO, y un COLOQUIO INTEGRADOR. - El porcentaje de asistencia mínima es de 80% a las clases teórico-prácticas, tanto para la promoción como para la regularidad. (Habiendo aproximativamente 30 clases no se admiten más de 6 faltas.) - Se tomarán dos parciales durante el cuatrimestre. La aprobación de un parcial significa demostrar el conocimiento de un 60% de los temas solicitados. - En caso de un aplazo, se ofrece la posibilidad de mejorar el promedio de parciales con un tercer parcial optativo que se promediara con el parcial aplazado anterior (u el ausente que da una nota cero). - El alumno con promedio de parciales igual o superior a 4 puede rendir un coloquio oral sobre toda la materia. El coloquio se clasificará como los parciales con necesidad de un conocimiento de un 60% para aprobar. - La nota final de promoción resulta de promediar el promedio de los parciales con la nota del coloquio oral. La nota de promoción debe ser superior a cuatro (4) y se deja sentada en la libreta. - Los requisitos para regularizar son de un solo parcial aplazado y de los porcentaje de presencias cumplidos. - Para optar al régimen de promoción el alumno DEBE tener aprobada (o Regular) Estructuras Isostática a la fecha del primer parcial. - El alumno que no promociona con el coloquio queda como alumno Regular si tiene por lo menos un parcial aprobado y los porcentajes de presencia requeridos, caso contrario figurara como ABANDONO o LIBRE según el caso y debe rendir examen final. Este consiste en una primera parte escrita con tema común para todos los alumnos, y sólo aquellos que satisfagan un nivel adecuado, pasan a la segunda parte ORAL con tema individual. PROGRAMA ANALITICO Capitulo 1. Fundamentos de la Resistencia de Materiales. Comportamiento de los materiales. Ley de Hooke, otras leyes . Diagramas tensión-deformación. Ductilidad y fragilidad. Coeficiente de Poisson. Tensiones térmicas. Criterios básicos para la determinación de la seguridad de los materiales. Capitulo 2. Solicitaciones axiales. Tensión y deformación por solicitaciones axiales.
  • 3. Mecánica de las Estructuras Hoja 3 de 6 Solicitaciones hiperestáticas. Límites de la teoría. Concentración de tensiones. Trabajo externo y energía interna. Ecuación diferencial de viga en solicitación uniaxial. Solución general de la ecuación diferencial. Fórmula de los recipientes cilíndricos sometidos a presión. Capitulo 3. Estado biaxial de tensiones. Tracción en dos direcciones. Ley de Hooke biaxial. Introducción a la tensión de corte. Reciprocidad del corte. Estado plano de tensiones. Círculo de Mohr de las tensiones. Corte puro. Relación entre E, G y µ. Introducción al estado triaxial. Ley de Hooke generalizada. Extensometría. Capitulo 4. Propiedades de las superficies planas. Momento Estático y Centro de gravedad. Momento de inercia. Producto de inercia o momento centrifugo. Teorema de Steiner o de transporte. Rotación de ejes. Direcciones principales. Círculo de Mohr de inercia. Radio de giro Capitulo 5. Flexión pura. Flexión pura plana. Curvatura. Fórmula de Navier. Módulo resistente y formas adecuadas de las secciones. Flexión en vigas de dos materiales diferentes. Limites de la teoría. Concentración de tensiones. Trabajo externo y energía interna. Capitulo 6. Torsión Torsión de ejes circulares llenos y huecos. Diámetros de ejes en función de la potencia transmitida. Fórmulas para la torsión en ejes no circulares: Rectangulares, Perfiles ... Trabajo exterior y energía interna. Torsión en secciones huecas de pared delgada. (Bredt) Ecuación diferencial de viga en solicitación de torsión. Solución general de la ecuación diferencial Capitulo 7. Corte. Corte Tecnológico en remaches y bulones. Fórmula fundamental del esfuerzo rasante. Vigas compuestas flexionadas.
  • 4. Mecánica de las Estructuras Hoja 4 de 6 Corte en vigas flexionadas de paredes delgadas. Corte en vigas en sección U, T, ... Corte en vigas de sección rectangulares. Corte en vigas con eje de simetría vertical (Circulo). Límites de la teoría. Trabajo exterior y energía interna. Centro de corte. Deformación debida al corte Capitulo 8. Solicitaciones combinadas. Criterios de Tresca y de Von Mises. Flexión y Torsión combinados. Flexión y corte combinados. Líneas Isostáticas. Flexión oblicua pura. Flexión y normal combinados (Flexión compuesta Plana y oblicua). Flexión según ejes no principales de inercia. Centro de presión, Eje neutro y Núcleo central. Otros casos de combinaciones. Capitulo 9. Deformaciones por flexión. Ecuación diferencial de la línea elástica. Relaciones entre curvaturas, rotaciones y deformada. Integraciones. Elástica por corte. Elástica total. Teoremas de Mohr para la viga empotrada. Aplicaciones. Método de la viga conjugada para viga sobre apoyos simples en sus extremos. Solución general de la ecuación diferencial. Viga elemental estáticamente indeterminada. Método de compatibilidad. Método de equilibrio. Capitulo 10. Inestabilidad por pandeo. Introducción al pandeo. Pieza comprimida excéntricamente. Pieza comprimida con curvatura inicial. Caso ideal biarticulado y centrado (Euler). Caso empotrado articulado. Longitud de pandeo y esbeltez. Método general para verificar y dimensionar: Método ω. Piezas reales. Introducción a la teoría de segundo orden. Consideraciones energéticas.
  • 5. Mecánica de las Estructuras Hoja 5 de 6 DISTRIBUCIÓN DE LA CARGA HORARIA ACTIVIDAD HORAS TEÓRICA 27 5 40 FORMACIÓN PRACTICA FORMACIÓN EXPERIMENTAL RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ACTIVIDADES DE PROYECTO Y DISEÑO PPS TOTAL DE LA CARGA HORARIA 72 DEDICADA POR EL ALUMNO FUERA DE CLASE ACTIVIDAD HORAS PREPARACIÓN TEÓRICA 27 5 40 PREPARACIÓN PRACTICA EXPERIMENTAL DE LABORATORIO EXPERIMENTAL DE CAMPO RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS PROYECTO Y DISEÑO TOTAL DE LA CARGA HORARIA 72 BIBLIOGRAFIA Popov : "Introducción a la mecánica del sólido" Ed. Limusa, 3 ed., 1981. Timoshenko : "Resistencia de materiales" Tomo I Ed. Esparsa-Calpe, 2ed., 1957. Timoshenko y Young: "Elementos de resistencia de materiales" Ed. Limusa, 2 ed., 1996. Feodosiev : "Resistencia de materiales" Ed. Sapiens, 2 ed., 1976. Stiopin : "Resistencia de materiales". Ed. Mir, 3ed., 1979. Fliess : "Estabilidad" Tomo II Ed. Kapelusz, 2 ed., 1963. Belluzzi : "Ciencia de la construcción" Ed. Aguilar, 1 ed., 1977. Courbon : "Tratado de resistencia de materiales" Ed. Aguilar, 3 ed., 1972. Pirard: “Mecánica de las Estructuras - Resistencia de materiales” Ed. Interna Dto. Estr. 2006 Docentes de la Cátedra: "Guía de trabajos Prácticos de la Cátedra" Ed. Interna Dto. Estr. 2006
  • 6. Mecánica de las Estructuras Hoja 6 de 6 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES: Las actividades se desarrollan durante 16 semanas. 1ra semana Principios - Propiedades de los materiales - Tracción 2da semana Igual resistencia - Hiperestaticidad - Estados planos. 3ra semana Estados planos. Corte puro - Tridimensión. 4ta semana Inercia - Flexión pura plana elástica. 5ta semana Flexión plástica - Flexión con dos materiales - Variación de t°. Torsión. 6ta semana Bredt. Esfuerzos rasantes. 7ma semana Centro de corte. Solicitaciones compuestas. 8va semana Solicitaciones compuestas. Isostáticas. 9na semana Flexión compuesta. Núcleo central. 10ma semana Elástica. Integración.. 11va semana Mohr. Viga auxiliar. 12va semana Sistemas hiperestáticos en flexión. 13va semana Pandeo 14va semana Pandeo 15va semana Repaso 16va semana Coloquios y recuperación