UNIVERSIDAD NACIONAL “ SANTIAGO ANTUNEZ DE MA MAYOL O” FACULTAD FACU LTAD DE CIENCIA CIENCIAS S AGRARIAS
DEPART ARMENTO ACA DEMICO INGENIERÍA AG AGRÍCOL A
SILAB SI LABO O DEL DEL CURS CURSO O DE RESI RESIST STEN ENCI CIA A DE MATERI MATERIALES ALES I. IDENTIFICACIÓN 1.1. Fac u l t ad : 1.2. Es Es c u el a P Prr o f es i o n al : 1.3. Se Sem es t r e Ac ad ém i c o : 1.4. Ci c l o Ac ad ém i c o : 1.5. Có d i g o d e c u r s o : 1.6. Cr éd i t o s : 1.7. Requisitos: 1.8. Extensión horaria: 1. 1.9. 9. Duración: Duración: 1.10 1.10.. Docente: Teoría: E-Mail: Práctica: E-Mail: II II.. SUMI SUMILLA LLA
In g en i er ía A Ag g r íc o l a In g en i er ía Ag r íc o l a 2018 - I V VE-E02 05 VE-E01 Estática Teoría: 04 Práctica: 02 Fecha de Inicio: 16 de abril del 2018 Fech Fe cha a de Térm Térmiino: 17 de ago gos sto del 2017 2017 Ing. Fernando Javier Depaz Hidalgo Contratado Contr atado.. Jefe de Práctica. Práctica. Tiempo Tiempo Completo Completo
[email protected] Ing. Jorge Luis Vargas García Nombrado. Auxiliar. Tiempo Completo
[email protected]
2.1 .1.. Resume sumen n La asigna asignatur tura a de de Resis Resisten tencia cia de Mater Material iales, es, es de nat natura uralez leza a teóric teórico o - prá prácti ctica ca y pertenece al área de formación específica; tiene la finalida finalidad d de desarrollar en el estudiante el manejo manejo de las bases teóricas teóricas y metodológic metodológicas as de los cuerpos cuerpos y estru estructura cturas s isostátic isostáticos os e hiperestáticos, hiperestáticos, que le permitan cimentar sus capacidades capacidades para su formación formación posterior en la ingenie ingeniería ría aplicad aplicados os en un contex contexto to determin determinado. ado. En ese propósito propósito desarroll desarrolla a los fundam fun damen entos tos teóri teóricos cos y tecno tecnológ lógico icos s de: Si Siste stema ma de Esfue Esfuerzo rzos s Normal Normal y Cort Cortant ante e en Elementos Elem entos Isostátic Isostáticos os e Hiperestát Hiperestáticos icos.. Sistema Sistema de Esfuerzos Esfuerzos por Torsión Torsión en Elemento Elementos s Isostá Iso státic ticos os e Hipere Hiperestá státic ticos. os. Estado Estado de de Esfue Esfuerzo rzo y Estado Estado de de Deform Deformaci ación. ón. Esfuer Esfuerzo zo y Deformación en Vigas Isostáticas Isostáticas e Hiperestáticos. Hiperestáticos. Esfuerzo y Deformación en Columnas. Energía y Deformación Def ormación en Elementos Estructurales.
2. 2.2. 2. Re Relación lación con el pe perfil rfil del egre egresado sado 2. 2.2. 2.1. 1. Compe Competencia tencia ge genérica nérica o especí específica: fica: Analiza temas Estructurales para proyectos referidos a la especialidad, especialidad, a través del del Análisis y Diseño, y Bajo Normas Nacionales Nacionales e Internacionales. Internacionales.
2. 2.2. 2.2. 2. Unida Unidad d de Co Compete mpetencia: ncia: Analiza con precisión el equilibrio interno y externo de estructuras hiperestáticas hiperestáticas para su aplica aplicación ción adecu adecuada ada en estruct estructuras uras de proyectos proyectos en función función de normas normas y conceptos teóricos.
2. 2.3. 3. Ca Capacida pacidades des -
Resuelve problemas de sistema sistema general general de esfuerzos y deformación deformación por efecto a axial, xial, cortan cortante te ydetorsión tor sión,, en element elementos os isostá isostáticos ticos e hipere hiperestátic státicos os para su aplica aplicación ción en el equilibrio cuerpos cuerpo s como estructura. 1
-
Resuelve problemas problemas del estado del esfuerzo y la deformación de de partículas para su aplicación a elementos y cuerpos de estructuras de la Ingeniería. Resuel Res uelve ve proble problemas mas de dell equi equili libri brio o inte interno rno y exte externo rno de las las v viga igas s isostá isostátic ticas as e hiperestáticas para su aplicación aplicación en en el estudio estudio de las estructuras estructuras básicas. Resuelve problemas del esfuerzo y la deformación deformación de columnas para su aplicación aplicación en las estructura estruc turas s de ingeniería. ingeniería. Resuelve Resue lve problema problemas s mediante mediante el método método de la energía energía de la deformació deformación n en en e eleme lementos ntos estructurales para el análisis y su aplicación en las estructuras de la ingeniería.
2. 2.4. 4. Proble Problemas mas que resue resuelve lve -
-
-
-
El desconoci desconocimien miento to de los esfuerzo esfuerzos s y deformació deformación n axial axial y cortante que se presenta presenta en una partícula y los cuerpos que incide en su comportami comportamiento ento y determina el equilibrio equilibrio de las estructuras estructuras de la ingeniería. ingeniería. El desconocimiento desconocimiento de los esfuerzos esfuerzos por torsión y giro que se presenta presenta en una partícula partícula y los cuerpos e incide en su comportamiento y determina el equilibrio de las estructuras de la ingeniería. El desconocimiento del fundamento del estado de esfuerzo y la deformación de la partícula y su influencia en los elementos o cuerpos estructurales que incide en su equilibrio y estabilidad. El desequilibrio desequilibrio de las vigas debido a los esfuerzos esfuerzos y sus deformaciones para gara garantizar ntizar la estabilidad de de sistemas de estructuras de la ingeniería. ingeniería. El desequilibrio desequilibrio de las columnas columnas debido a los los esfuerzos y sus deformaciones deformaciones para garantiza garan tizarr la estab estabilid ilidad ad de sistemas sistemas de estructur estructuras as de la Ingenierí Ingeniería. a. El desconocimiento desconocimiento del fundamento fundamento de la energía energía y la deformación deformación en los elementos elementos estructurales para su aplicación aplicación en la solución solución de problemas problemas de sistemas estructurales estructurales básicos bási cos de la ingenierí ingeniería. a.
III. PROGRAMACIÓN Y EVALUACIÓN. 3.1. 3.1. Programación Programación d e contenido s, actividades y evaluación evaluación Unidad did áctic a 1. 1. SISTEMA SISTEMA DE ESFUER ESFUERZOS ZOS AXIAL, CORTANTE CORTANTE Y POR TORSIÓ TORSIÓN N EN ELEMENTOS ELEMENTOS ISOSTÁTICOS E HIPERESTÁTICOS. Seman a 1,2,3,4
Contenidos Sab er 1.1 Los Es Esfue fuerzo rzos: s: Esfuer Esfuerzo zo Normal y Esfuerzo Cortante. Esfuerzos Permisibles y Factor de Seguridad. 1.2 Def Deform ormaci ación, ón, Dia Diagra grama ma esfuerzo y deformación. Ley de Hooke. Deformación con carga axial y por corte 1.3 Sis Sistem temas as d de e ffuer uerzas zas estáticamente indeterminados por carga axial en barras y en reticulados simples.
Sab er h ac er
Sab er s er
Resuelve, problemas de esfuerzos cortante, cortan te, normal normal y p por or torsión torsió n en s seccion ecciones es de elementos, y su deformación, en elementos isostáticos e hiperestáticos. Interpreta, analiz Interpreta, analiza, a, resuelve resuel ve y apl aplica ica a diversas situaciones del esfuerzo y deformación en elementos idealizadas de la realidad.
1.4 Tor Torsión sión y e esfu sfuerz erzo o cortante. Angulo de torsión en barras cilíndricas.
Muestra responsabilidad ética, moral y coherencia lógico matemático en la aplicación en diversas situaciones idealizadas. Muestra orden clari clarida dad dy precisión en el proceso de aplicación.
Actiti vi Ac vidad dad Socialización del silabo. Exposición, dialogo y debate del tema. Resolución de problemas. Seminario taller de aplicación dirigida. Tarea domiciliaria. Asesoría.
Recu Recurs rsos os Hibbeler R. (2011) Mecánica de Materiales. México D.F. Prentice-Hall S.A. S.A. P Pp p3143 Beer F., Johnston (2010) Mecánica de Materiales. México D.F. McGraw-Hill. Pp 13 132 2 – 19 198. 8. Popov E. (1997) Mecánica de Sólidos. México D.F.
2
1.5 Sup Superf erficie icies s de P Pare ared d delgada: Esfuerzos Normales por presión. Esfuerzo de corte
Prentice-Hall S.A.. Pp 184 S.A 190 Prácticas y exámenes años del 2016 al 2017.
1.6 Sis Sistem temas as d de e ffuer uerzas zas estáticamente indeterminados por Torsión en barras.
Unidad di dáctica dácti ca 2. ESTADO ESTADO DE DE ESFU ESFUERZ ERZO O Y DEFORMAC DEFORMACIÓN IÓN.. E ESFU SFUER ERZOS ZOS EN VIGAS Seman a 5, 6, 7, 8
Contenidos Sab er 2.1. Estado de E Esfuerz sfuerzo o en el espacio. Estado plano de Esfuerzos, Transformación de esfuerzos, Esfuerzos principales, Esfuerzo cortante máximo. Círculo de Mohr para esfuerzos 2.2. Estado de D Deforma eformación ción en el espacio. Estado plano de Deformaciones, Transformación de deformaciones. Círculo de Mohr para Deformaciones. Medición de Deformaciones. 2.3. Mater Materiales iales isotrópicos isotrópicos y Orthotrópicos. Relación Lineal generalizada entre Esfuerzos y Deformaciones: Modulo de Elasticidad, de Corte y Relación Relación de Poisson. Poisson.
Sab er h ac er
Sab er s er
Resuelve problemas del estado del esfuerzo y del estado de deformación de una partícula y aplica a cuerpos y elementos estructurales. Analiza y resuelve problemas de las vigas relacionada relaci onadas s al esfuerzo esfuer zo normal y cortante producido por cargas externas.
Actiti vi Ac vidad dad
Recu Recurs rsos os
Muestra responsabilidad ética, moral y coherencia lógico matemático en la aplicación en diversas situaciones idealizadas.
Socialización del tema.
Resolución de problemas.
Popov E. (1997) Mecánica de Sólidos. México D.F. PrenticeHall S.A. Pp 469 - 511
Muestra orden claridad y precisión en el
Seminario taller de aplicación dirigida.
Gere J., Goodno B. (2009) Mecánica de
proceso de aplicación.
Interpreta, analiza, resuelve y aplica a diversas situaciones idealizadas de las partículas sus esfuerzos y su deformación y como incide en las estructuras.
Exposición, dialogo y debate del tema.
Tarea domiciliaria. Asesoría.
Materiales. México D.F. Cengage Learning. Pp 350 – 452 452.
Prácticas y exámenes años del 2016 2016 al 2017.
2.4. Esfuerzo Normal y Cortante en vigas de sección prismática.
Unidad did áctica áctic a 3. DEFLEXI DEFLEXIÓN ÓN EN VIGAS, VIGAS, COMBINACIÓ COMBINACIÓN N DE ESFUER ESFUERZOS ZOS EN ESTRU ESTRUCTU CTURAS RAS ISOSTÁTICAS ISOS TÁTICAS E HIPERESTÁTICAS, ESFUERZ ESFUERZO O Y DEFORMACIÓN DEFORMACIÓN DE COLUMNAS Seman a
9, 10, 11, 12, 13, 14
Contenidos Sab er
Sab er h ac er
Sab er s er
3.1. Defor Deformación mación por flexión en vigas. Relaciones entre curvatura y deformación, Solución
Analiza y resuelve problemas de las vigas relacionadas a su carga, su deformación, su condición de apoyo y su estabilidad.
por Integración. Analiza los esfuerzos en las estructuras, 3
Muestra responsabilidad ética, moral y coherencia lógico matemático en la aplicación en diversas
Actiti vi Ac vidad dad Socialización del tema. Exposición, dialogo y debate del tema.
Recu Recurs rsos os Gere J., Goodno B. (2009) Mecánica de Materiales. México D.F. Cengage
3.2. Proble Problemas mas de Vigas Hiperestáticas, solución por Integración directa y por Superposición 3.3. Solució Solución n de Vigas continuas y Ecuación de tres momentos, constantes para casos de carga especial. 3.4. Proble Problemas mas relativos relativos a esfuerzos y deformación en vigas hiperestáticas y continuas
provenientes de las distintas fuerzas internas. Resuelve Resue lve problema problemas s de columnas relacionadas a su carga, su deformación, condición de apoyo y su estabilidad.
situaciones idealizadas.
Resolución de problemas.
Learning. Pp 453 453 – 487. 487.
Muestra orden claridad y precisión en el proceso de aplicación.
Seminario taller de aplicación dirigida.
Gere J., Goodno B. (2009) Mecánica de Materiales. México D.F. Cengage Learning. Pp 677 677 – 751. 751.
Tarea domiciliaria. Asesoría.
Interpreta, analiza, resuelve y aplica a diversas situaciones de la columna como elemento de una estructura.
Hibbeler Hibbel er R. (2011) Mecánica de Materiales. México D.F. Prentice-Hall S.A.. Pp 4 S.A 405 05 – 436 Pp 6 657 57 - 714 714
3.5. Flexió Flexión n com compuest puesta, a, análisis de una sección con una fuerza aplicada excéntricamente. Flexión asimétrica 3.6. El p princip rincipio io superposición esfuerzos y limitaciones
Prácticas y exámenes años del 2016 al 2017.
de de sus
3.7. Column Columnas: as: Est Estabilid abilidad ad y equilibrio, Formula de Euler para el pandeo de columnas. 3.8.. Formul 3.8 Formulas as generalizadas de la carga crítica de pandeo, Formula de la Se Secan cante te y di dise seño ño de Columnas.
Unidad didáctic did áctic a 4. ENERGÍA ENERGÍA Y DEFORMAC DEFORMACIÓN IÓN EN ELEMENT ELEMENTOS OS ESTRUC ESTRUCTURALES TURALES.. Seman a 15-16
Contenidos Sab er
4.1. Energía de Deformación Elástica: Casos de fuerza axial, Momento flector, Fuerza Cortante y Momento Torsor. Energía elástica para estado de esfuerzos multiaxiales. 4.2. Calculo de desplazamientos o deformaciones por el método de energía., cargas de choque o impacto. 4.3. Método del trabajo virtual para determinar deflexiones en estructuras estáticamente determinadas.
Sab erproblemas h ac er Resuelve de la aplicación de la energía de deformación en la deformada de elementos estructurales y su aplicación en sistemas estructurales isostát isostática icas so hiperestáticas.
Interpreta, analiza, resuelve y aplica a diversas situaciones de la energía de deformación y aplica 4
Sab er s er Muestra responsabilidad ética, moral y coherencia lógico matemático en la aplicación en diversas situaciones idealizadas. Muestra orden claridad y precisión en el proceso de aplicación.
Actiti vi Ac vidad dad
Recu Recurs rsos os
Socialización del tema.
Be Beer er F., F., Johnston (2010) Mecánica de Materiales. México D.F. McGraw-Hill. Pp 669 669 – 703. 703.
Exposición, dialogo y debate del tema. Resolución de problemas. Seminario taller de aplicación dirigida. Tarea domiciliaria. Asesoría.
Prácticas y exámenes años del 2016 al 2017.
4.4. Teoremas de Castigliano. Teoremas de Maxwell y Betti. Y sus aplicaciones.
en la estabilidad de estructuras.
4.5. Deter Determinac minación ión de Desplazamientos de nudos por efecto de Temperatura.
3.2. 3.2. Procedimientos de evaluación evaluación Unidad didáctica 1
Indicadores de evaluación
Ins nstr trum ume entos ntos Proce rocedi dimi mie ento nto
Determina esfuerzos y deformaciones por por carga carga axia axiall y por torsi torsión ón con orden y precisión
Cuestionario
Desarrolla la práctica calificada.
Escala de valoración.
Interpreta (15) Plantea (20) Resuelve (40) Precisión (15) Orden y Claridad (10)
Ensaya un material por compresión, basadas en normas técnicas.
Evi vide denc ncia ia o producto Practica Calificada (70%)
Peso 20%
Informe de Laboratorio (30%)
Elabora el informe de laboratorio
2
Resuelve problemas de estados de esfuerzo y deformación de partíc par tícula ulas s con precisión y orden
Cuestionario
Desarrolla la práctica calificada.
Escala de valoración.
Interpreta (15) Plantea (20) Resuelve (40) Precisión (15) Orden y Claridad (10)
Resuelve problemas de esfuerzos en vigas con precisión y orden,
Practica Calificada. (70%)
20%
Informe de Laboratorio (30%)
Elabora el informe de laboratorio
Determina a través de un Ensayo de Flexión, propiedades físicas de un material, siguiendo los procedimientos de normas técnicas.
3
Resuelve problemas de vigas isostáticas isostáticas e hiperestáticas con solvencia y precisión.
Cuestionario Escala de valoración.
5
Desarrolla la práctica calificada.
Practica Calificada (40%)
Interpreta (15) Plantea (20) Resuelve (40) Precisión (15)
Practica Calificada (40%)
40%
Determina esfuerzos en elementos estructurales para todos los tipos de fuerzas de sección.
Orden y Claridad (10)
Informe de Laboratorio (20%)
Elabora el informe de laboratorio
Resuelve problemas de columnas con orden y precisión. Determina a través de un Ensayo de pandeo, propiedades físicas de un material, siguiendo los procedimientos de normas técnic téc nicas. as. (20% (20%))
4
Aplica el método de energía en la resolución de estructuras isostáticas e hiperestáticas con precisión y orden.
Desarrolla la práctica calificada.
Cuestionario Escala de valoración.
Prueba Escrita
20%
Interpreta (15) Plantea (20) Resuelve (40) Precisión (15) Orden y Claridad (10)
3.3.. Sistema de evaluació n 3.3 Para aprobar aprobar el curso curso,, el el est estudia udiante nte se se somete someterá rá a las evaluaci evaluaciones ones por cada cada unidad unidad didáctica través de prácticas prácticas calificadas y ensayos de laboratorio, laboratorio, según lo establecido en el reglamento de estudios y el Plan Curricular de la Carrera, según el cronograma que se detalla: 1ra Practica Calificada
Prueba Escrita N N°° 01
Semana 3
Entrega de Laboratorio N° 01
Informe N° 01
Semana 4
2da Practica Calificada
Prueba Escrita N N°° 02
Semana 7
Entrega de Laboratorio N° 02
Informe N° 02
Semana 8
3ta Practica C Ca alificada
Prueba Escrita N N°° 03
Semana 11 11
4ta Practica Calificada
Prueba Escrita N N°° 04
Semana 14 14
Entrega de Laboratorio N° 03
Informe N° 3
Semana 1 15 5
4ta Practica Calificada
Prueba Escrita N N°° 05
Semana 16 16
6
El sistema de evaluación evaluación se dará en base a las unidades didácticas, didácticas, cuyas abreviaturas abreviaturas a usar serán las siguientes: Unidad Unida d Didáctica Didáctica N° N° 01: UD1 Unidad Unida d Didáctica Didáctica N° N° 02: UD2 Unidad Unida d Didáctica Didáctica N° N° 03: UD3 Unidad Unida d Didáctica Didáctica N° N° 04: UD4 Los alumnos que falten a una evaluación tendrán la nota de cero (00) y no podrá ser sustituida ni eliminada, salvo debida justificación. El promedio final (PF) se calculará con la fórmula siguiente: PF = 0.20 0.20 * UD1 + 0.20 0.20 * UD2 + 0.40 0.40 * UD3 + 0.20 0.20 * UD4 UD4
IV. RESPONSABILIDA RESPONSABILIDAD D SOCIAL. En cuanto cuanto a extensió extensión n universi universitaria taria y respon responsabi sabilid lidad ad soci social al se realizar realizará á en temas temas de competenc compe tencia ia del curso, curso, según según se coordine coordine con con las oficinas oficinas de correspo correspondie ndientes ntes de la la FCA.
V. CONSEJERÍA/ORIENTACIÓN Las horas horas de consejería consejería u orientac orientación ión serán serán los días días martes martes de 10:00 10:00 a 12:00 hrs. hrs. en la Sala de Docentes de la FIC.
VI. REFE REFERENC RENCIAS IAS BIB BIBLIOGRÁFICAS LIOGRÁFICAS -
Popo Po pov, v, E. (1 (199 997) 7).. Mecánica de Sólidos. Méx México ico D.F. Prentice Prentice-Hall -Hall S.A.
-
Arteaga, N. (1985). Resi Resistenc stencia ia de Materiale Materiales s. Lima. Editorial Chirinos
-
Nash Na sh,, W. (1 (199 995) 5).. Resistencia de Materiales. México. McGraw-Hill
-
Beer Be er,, F. F.,, y John Johnst ston on (201 (2010) 0).. Mecánica de Materiales. Materiales. México México D.F. McGraw-H McGraw-Hill ill
-
Fitzgerald R. (2007) Mecánica de Materiales. México D.F. Alfaomega.
-
Hibbeler, Hibbe ler, R. (2011). (2011). Mecánica de Materiales. Méx México ico D.F. Prentice-H Prentice-Hall all S.A. Bedford, Bedfo rd, A. (2002 (2002). ). Mecánica de Materiales. México D.F. Prentice-Hall S.A.
-
Timoshenko (1957). Resistencia de Materiales. Materiales. Madrid. Madrid. Espasa-Ca Espasa-Calpe lpe S.A.
-
Pyte Py tel, l, A. y Si Sing nge er, F. (200 (2008) 8).. Resi Resistenc stencia ia de Material Materiales. es. México D.F. Alfaomega.
-
Mott, Mo tt, R. (2009 (2009). ). Resistencia de Materiales. Méx México ico D.F. PrenticePrentice-Hall Hall S.A.
-
Gere Ge re J., J., y Good Goodno no,, B. (20 (2009 09). ). Mecánica de Materiales. México D.F. Cengage Learning.
-
Thorton, Thorto n, P. (1987) (1987) Materiales para Ingeniería. Méx México ico D.F. PrenticePrentice-Hall Hall S.A.
7
