Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2023_24
Asignatura RESISTENCIA DE MATERIALES II Código 00708019
Enseñanza
0708 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
6 Obligatoria Segundo Segundo
Idioma
Castellano
Prerrequisitos
Departamento TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC
Responsable
VALLEPUGA ESPINOSA , JOSÉ
Correo-e jvale@unileon.es
jcifr@unileon.es
Profesores/as
CIFUENTES RODRÍGUEZ , JAIME
VALLEPUGA ESPINOSA , JOSÉ
Web http://
Descripción general Cálculo de deformaciones y movimientos en barras sometidas a axil, flector y torsor. Resolución de estructuras sencillas hiperestáticas. Aplicación de los Teoremas de los trabajos virtuales al cáculo de estructuras. Introduccion al pandeo de barras. Introducción al Método de los Elementos Finitos.
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Presidente TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC BALADRON GAITERO , GONZALO
Secretario ING.MECANICA,INFORMAT.AEROESP. UBERO MARTINEZ , IVAN
Vocal TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC ORTIZ MARQUES , ALMUDENA
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor
Presidente INGENIERIA Y CIENCIAS AGRARIAS AGUADO RODRIGUEZ , PEDRO JOSE
Secretario INGENIERIA Y CIENCIAS AGRARIAS GUERRA ROMERO , MANUEL IGNACIO
Vocal ING.MECANICA,INFORMAT.AEROESP. PEREZ GARCIA , HILDE

Competencias
Código  
A18150 708CE14 Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales.
B5634 708CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
B5635 708CG4 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.
B5636 708CG5 Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
B5643 708CT1 Capacidad para el análisis, síntesis, resolución de problemas y la toma de decisiones.
B5644 708CT2 Capacidad para interpretación de resultados con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico y autocrítico
B5645 708CT3 Capacidad para comunicar y transmitir de forma oral o por escrito conocimientos y razonamientos derivados de su trabajo individual o en grupo de forma clara y concreta
B5646 708CT4 Capacidad para el aprendizaje autónomo e individual en cualquier campo de la ingeniería
C2 CMECES2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
C3 CMECES3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
C5 CMECES5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Resultados de aprendizaje
Resultados Competencias
Adquirir los conocimientos y las capacidades para aplicar los fundamentos de la Elasticidad y Resistencia de Materiales a sólidos elásticos A18150
B5643
C2
Adquirir los conocimientos básicos de Elasticidad y Resistencia de Materiales para desarrollar las habilidades necesarias para ampliar los estudios en materias afines. B5634
B5646
C5
Adquirir los conocimientos necesarios para resolver problemas dentro del ámbito de la Elasticidad y la Resistencia de Materiales B5636
Adquirir los conocimientos y las habilidades necesarias para interpretar los resultados y defender con argumentos la toma de decisiones. B5635
B5644
B5645
C3

Contenidos
Bloque Tema
BLOQUE I.- ESTUDIO DE DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS. ESTRUCTURAS HIPERESTÁTICAS. Tema 1: ESFUERZO AXIL
1.1.- Deformaciones producidas por el esfuerzo axil. Alargamientos-acortamientos.
1.2.- Barras hiperestáticas sometidas a esfuerzo axil.
1.3.- Secciones mixtas sometidas a esfuerzo axil.

Tema 2: MOMENTO FLECTOR
2.1.- Ecuación diferencia de la elática.
2.2.- Teoremas de Mohr.
2.3.- Vigas hiperestáticas.
2.4.- Secciones mixtas sometidas a flexión.

Tema 3: ESTRUCTURAS RETICULADAS
3.1.- Isostáticas.
3.2.- Hiperestáticas.

BLOQUE II.- ELASTICIDAD Tema 4: Elasticidad básica
4.1.- Elasticidad y Resistencia de Materiales: Sólidos Elásticos.
4.2.-Hipótesis básicas.
4.3.-Equilibrio estático y equilibrio elástico.
4.4.-Concepto de tensión. Tensor de tensiones. Equilibrio en el contorno. Tensiones y direcciones principales.
4.5.-Concepto de deformación: Tensor de deformaciones. Condiciones de compatibilidad de las deformaciones.
4.6.-Leyes de Hooke generalizadas.
4.7.-Ecuaciones de Lamé.
BLOQUE iII.- ENERGÍA DE DEFORMACIÓN Tema 5: TRABAJO Y ENERGÍA EN SÓLIDOS ELÁSTICOS
5.1.- Energía de deformación. Trabajo de las fuerzas exteriores.
5.3.- Trabajo mutuo o indirecto.
5.6.- Teoremas de reciprocidad.
5.7.- Teoremas de los trabajos virtuales.
5.8.- Energía interna de deformación en barras rectas.
5.9.- Cálculo de reacciones y movimientos aplicando los teoremas de los trabajos virtuales.
BLOQUE IV: INTRODUCCIÓN AL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS Tema 6: INTRODUCCIÓN AL MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS (MEF).
6.1.- Discretización: nodos y elementos.
6.2.- Funciones de forma.
6.3.- Diferentes tipos de elementos finitos.
6.4.- Formulación matricial del MEF
6.5.- Introducción al uso de un programa comercial para el cálculo de estructuras mediante el MEF

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Horas en clase Horas fuera de clase Horas totales
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria 20 30 50
 
Trabajos 5 7.5 12.5
Tutorías 10 0 10
Practicas a través de TIC en aulas informáticas 8 12 20
 
Sesión Magistral 14 21 35
 
Pruebas mixtas 9 13.5 22.5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologí­as
Metodologías   ::  
  descripción
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria En las sesiones de trabajo práctico en el aula, el profesor guiará a los estudiantes en la aplicación de conceptos y resultados teóricos a la resolución de problemas, fomentando en todo momento el razonamiento crítico.
Trabajos Se propondrán ejercicios que los estudiantes resolverán adquiriendo de esta manera destreza en el manejo de las herramientas necesarias para la resolución de problemas.
Tutorías El profesor resolverá las dudas planteadas por el alumno de forma individual.
Practicas a través de TIC en aulas informáticas Se resolverán problemas utilizando software basado en el MEF
Sesión Magistral El profesor introducirá, mediante explicaciones teóricas y ejemplos ilustrativos, los conceptos, resultados y métodos de la materia.

Tutorías
 
Tutorías
descripción
Previa cita vía e-mail, el profesor atenderá al alumno, resolviendo las dudas que le plantee.

Evaluación
  descripción calificación
Pruebas mixtas Habrá tres tipos de pruebas escritas:
1.- Examen final de toda la asignatura.
2.- Examen parcial
3.- Trabajos individuales periódicos a realizar por el alumno
1.- 70%
2.- 20%
3.- 10%
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Para superar la asignatura habrá que obtener como mínimo una calificación de 3,5 puntos sobre 10 en en la prueba 1 en las dos convocatorias. La asignatura se supera si la calificación final es igual o mayor de 5 puntos.

En segunda convocatoria son válidos los resultados de las pruebas 2 y 3 obtenidas a lo largo del semestre, aunque no es obligatorio haberlas realizado. En segunda convocatoria el examen constará de dos partes: una primera correspondiente al parcial (20%) y otra al resto de la  asignatura (70%). En el caso de no haber realizado la prueba 3 durante el curso, la parte correspondiente al resto de la asignatura tendrá una ponderación del 80%.


Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica

-   CANET, J. M., Cálculo de Estructuras, libro 1.Fundamentos y estudio de secciones., Ediciones UPC, 2000.

Libro básico para RESISTENCIA DE MATERIALES

Excelente libro de Resistencia de Materiales con un programa muy similar a la asignatura de 2º curso. Presenta una breve introducción a la Elasticidad, suficiente para desarrollar posteriormente el estudio y cálculo de secciones de barras. Presenta algunos problemas resueltos en cada tema así como una colección más amplia de problemas propuestos.

-   GARRIDO, J.A. y FOCES, A., Resistencia de Materiales, Universidad de Valladolid, (1999)

Libro recomendado para RESISTENCIA DE MATERIALES.

Excelente libro para el estudio de la Resistencia de Materiales. Se desarrolla ampliamente de forma clara y concisa el modelo monodimensional de barras y se explica el cálculo de tensiones en la sección, manteniéndose en todo momento el paralelismo y la conexión entre la Resistencia de Materiales y la Elasticidad. Libro recomendado por su precisión en el tratamiento del cálculo de tensiones, aunque algunos temas que se tratan en el mismo quedan fuera del alcance del curso como la introducción al Método Directo de Rigidez o la Torsión en los problemas de pandeo. En todos los temas aparece algún ejemplo para aclarar el desarrollo teórico precedente.

El tratamiento conjunto que se da en el estudio de tracción(compresión)-flexión implica un grado de complejidad mayor al principio, pero supone al final una ventaja en cuanto a la claridad de ideas.

-   VÁZQUEZ, M., Resistencia de Materiales, Universidad Politécnica de Madrid, (1986)

Libro recomendado de RESISTENCIA DE MATERIALES.

Excelente libro de texto del Catedrático de la asignatura en la E.U.I.T. de Obras Públicas, que no sólo está dirigida a sus alumnos sino que su pretensión es más general y su utilización es muy interesante para otros estudiantes o profesionales.

En los tres primeros capítulos trata los temas básicos de Elasticidad (tensiones, deformaciones y su relación) necesaria para el estudio de la Resistencia de Materiales.

Posteriormente trata prácticamente todos los temas del programa (esfuerzos axiles, cortantes, flectores y torsores, tanto en sus casos isostáticos como hiperestáticos, los fenómenos de inestabilidad y los teoremas energéticos) lo que le hace especialmente recomendable.

Obra muy didáctica tiene gran número de problemas resueltos y propuestos con la solución numérica a muchos de ellos, así como muchas y buenas figuras que ilustran todos los temas desarrollados.


- ORTIZ BERROCAL, Elasticidad, UPM,1985

Complementaria

-   ARGÜELLES ÁLVAREZ, R., Cálculo de Estructuras, E.T.S.I. Montes de Madrid, (1981)

Obra estructurada en dos tomos, estando el primero de ellos dedicado a Elasticidad, Resistencia de Materiales y Cálculo de Estructuras; y el segundo a temas especiales.

A su vez, el primer tomo se puede desglosar en una parte dedicada a la Elasticidad, adecuada para el nivel con que se trata en el programa, y en otra segunda sobre Resistencia de Materiales y Cálculo de Estructuras que se adecúa perfectamente para la realización de seminarios y trabajos específicos o para consultas sobre temas especiales, que se tratan dentro de la asignatura.

Como ventajas del libro, destacar el buen tratamiento teórico generalizado y estar escrito por un autor con varios textos sobre estas materias dando una visión globalizadora; como inconvenientes resaltar que la exposición teórica requiere elevados conocimientos matemáticos y, a veces, su generalidad hace perder sentido físico.

-  DOBLARE CATELLANO, M. y GRACIA VILLA, L., Fundamentos de la Elasticidad Lineal, Editorial Síntesis S.A. (1998)

Texto muy completo en cuanto a fundamentos teóricos, y cuyos planteamientos buscan ante todo la generalidad y el rigor. Comienza planteando primero la cinemática del movimiento del sólido como un problema de grandes deformaciones en el que interviene el tiempo como variable, y plantea asimismo las ecuaciones de equilibrio en un sentido dinámico y con grandes deformaciones. Utiliza álgebra de tensores en coordenadas generales a lo largo de toda la exposición. Su redacción emplea conceptos y terminología muy genuinamente matemáticos.

Consta de 12 capítulos agrupados en cuatro partes, y un primer capítulo de introducción más cuatro apéndices. En la introducción se exponen las hipótesis básicas de la Mecánica de Sólidos Deformables y lo que se conoce como Teoría de la Elasticidad Lineal. Los tres capítulos siguientes están dedicados al planteamiento de las ecuaciones básicas de la Teoría de la Elasticidad Lineal: Cinemática (compatibilidad), dinámica (equilibrio) y comportamiento. En la segunda parte (capítulos del quito al octavo) se plantean las diferentes formulaciones del problema elástico lineal: Navier, Beltrami-Mitchell, Trabajos Virtuales y Principio de Reciprocidad. Los capítulos nueve al once están dedicados a la introducción de algunos métodos de solución de las ecuaciones obtenidas en la parte anterior para el sólido elástico lineal. Entre ellos el Método de los Elementos finitos y el Método de los Elementos de Contorno. Finalmente en los capítulos doce y trece se plantean los límites del comportamiento elástico lineal.

Libro difícil de seguir para un alumno de 2º curso.

-   ORTIZ BERROCAL, L., Resistencia de Materiales, McGraw-Hill, (1991)

Texto que, junto con el anterior, completa de forma adecuada el curso de Elasticidad y Resistencia de Materiales. En él se exponen prácticamente todos los temas del programa, realizando un análisis sistemático de las acciones que se derivan de una solicitación externa (esfuerzos axiles, esfuerzo cortante, momento flector y momento torsor; así como solicitaciones compuestas), tanto para estructuras isostáticas como hiperestáticas, para finalizar con el importante tema de inestabilidades (pandeo).

Al final de cada capítulo propone y resuelve problemas típicos.

-  TIMOSHENKO, S., Resistencia de materiales, Espasa Calpe, S.A. Madrid, (1982)

Es una obra que consta de dos tomos. El primero de ellos tiene un contenido adaptado al nivel de una escuela de ingeniería y el segundo está escrito como el mismo autor dice "para estudiantes adelantados e ingenieros investigadores o proyectistas". Así pues el primer tomo lo podemos considerar básico para el desarrollo del programa y el segundo como de consulta para la realización de trabajos y seminarios.

No hace falta señalar la relevante figura de Stephan Timoshenko en el desarrollo y avance de esta materia y otras afines. Son textos que se han venido utilizando ampliamente  y parece obligado seguir recomendándolo, ya que tiene entre otras ventajas su concreción y profundidad conceptual, con resolución de problemas al final de cada pregunta explicada.

Entre sus inconvenientes se pueden señalar su dificultad y pequeñas diferencias de nomenclatura respecto a la seguida durante el curso (fatigas-tensiones).

-   TIMOSHENKO, S. y GOODIER, J.M., Teoría de la Elasticidad, Urmo, (1975)

Otro libro del gran especialista norteamericano de origen ruso, escrito esta vez en colaboración, constituyendo un tratado amplio y completo, que quizá resulte elevado para este nivel, siendo aprovechables muchos de sus capítulos tanto dentro del programa teórico como para trabajos monográficos y seminarios.

Tiene entre otras ventajas su claridad de conceptos y su escritura clara y concisa. Como aspecto menos deseable tiene que el orden en que desarrolla los temas no parece seguir un criterio definido.


Recomendaciones


Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
ALGEBRA LINEAL Y GEOMETRIA / 00708001
CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL / 00708002
FUNDAMENTOS FISICOS / 00708003
RESISTENCIA DE MATERIALES I / 00708011