UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA

Programa de Asignatura

INGENIERIA CIVIL, TOPOGRAFICA Y GEODESICA ESTRUCTURAS

División Departamento

* Consejo Técnico de la Facultad: 25 de marzo de 1995 Fecha de aprobac ión

* Consejo Académico del Area de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías: 8 de noviembre de 1995 Programa de la asignatura: MECANICA DE MATERIALES I Clave: 0465 Núm. de créditos: 9 Carrera: INGENIERO CIVIL Semanas: 16.0 Duración del curso: Horas: 72.0 Semestre: 6o Teoría: 4.5 Obligatoria: X Horas a la semana: Práctica: 0.0 Optativa:

El alumno comprenderá y aplicará el comportamiento mecánico de piezas estructurales de materiales homogéneos usuales en construcción, sujetas a carga axial, flexión, la combinación de cortante y torsión, así como la estabilidad de piezas estructurales sometidas a flexión, carga axial y su combinación.

Num: Nombre: Horas:

I. INTRODUCCION. 4.5 II. CARGA AXIAL EN MATERIALES HOMOGENEOS; ELEMENTOS CORTOS. 19.5 III. FLEXION EN MATERIALES HOMOGENEOS; SIN PANDEO LATERAL. 15.0 IV. FLEXION Y CARGA AXIAL COMBINADAS EN MATERIALES HOMOGENEOS; 18.0 ELEMENTOS CORTOS, ELEMENTOS ESBELTOS. V. CORTANTE PURO Y TORSION EN MATERIALES HOMOGENEOS 15.0

72.0

OBJETIVO DEL CURSO

TEMAS

Asignatura: MECANICA DE MATERIALES I Hoja 2 I. INTRODUCCION ANTECEDENTES: Ninguno OBJETIVO: El alumno comprenderá y aplicará la filosofía en que se fundamenta el

diseño estructural, enfocada a materiales homogéneos. Caso particular, el acero.

CONTENIDO: I.1 Filosofía del diseño estructural.

I.2 Estados límites. I.3 Coeficientes de seguridad.

II. CARGA AXIAL EN MATERIALES HOMOGENEOS; ELEMENTOS

CORTOS ANTECEDENTES: Mecánica del medio continuo, Algebra, Estructuras isostáticas. OBJETIVO: El alumno comprenderá y aplicará el comportamiento de piezas estructurales sujetas a carga axial.

CONTENIDO: II.1 Relación carga-deformación.

II.2 Esfuerzo normal y deformación unitaria. II.3 Gráficas esfuerzo-deformación. II.4 Módulo de elasticidad. II.5 Ley de Hooke. II.6 Relación de Poisson. II.7 Compatibilidad de deformaciones. II.8 Piezas estructurales sujetas a carga axial en sistemas hiperestáticos. II.9 Dimensionamiento de piezas estructuralesde acero, sujetas a carga axial. Area neta.

III. FLEXION EN MATERIALES HOMOGENEOS; SIN PANDEO LATERAL ANTECEDENTES: Mecánica del Medio Continuo, Estructuras Isostáticas, Cálculo I, Cálculo II. OBJETIVO: El alumno comprenderá y aplicará el comportamiento de piezas estructurales sujetas a flexión. CONTENIDO: III.1 Flexión elástica e inelástica. III.2 Flexión Biaxial. III.3 Diagramas carga-desplazamiento y momento-curvatura. III.4 Ecuación de la elástica. Obtención de desplazamientos por integración, lineales y angulares. III.5 Dimensionamiento de vigas de madera y acero sin pandeo lateral.

ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS

Asignatura: MECANICA DE MATERIALES I Hoja 3 IV. FLEXION Y CARGA AXIAL COMBINADAS EN MATERIALES

HOMOGENEOS; ELEMENTOS CORTOS, ELEMENTOS ESBELTOS

ANTECEDENTES: Algebra, Cálculo I, Cálculo II, Cálculo III, Ecuaciones Diferenciales. OBJETIVO: El alumno comprenderá y aplicará el comportamiento de piezas estructurales sujetas a flexión y carga axial combinadas. CONTENIDO:

IV.1 Flexión y carga axial combinadas en elementos cortos. Flexotensión y flexocompresión en el intervalo elástico. Flexión biaxial y fuerza normal combinadas. Nucleo central. Diagramas de interacción en los intervalos elásticos e inelásticos. Dimensionamiento y revisión de elementos cortos de acero en flexocompresión. IV.2 Estabilidad de elementos sujetos a compresión axial. Introducción al problema de estabilidad. Carga crítica. La fórmula de Euler y sus limitaciones. Generalización para el intervalo inelástico, Carga crítica en columnas elásticas sujetas a carga axial. Efectos de las condiciones de apoyo. Longitud efectiva de pandeo. Dimensionamiento y revisión de columnas esbeltas de acero sujetas a carga axial. IV.3 Estabilidad en elementos sujetos a flexión. Pandeo lateral elástico en vigas. Momento crítico. Dimensionamiento y revisión de vigas de acero sujetas a flexión. IV.4 Estabilidad de elementos sujetos a flexocompresión. Momentos de segundo orden. Factor de amplificación. Efectos de esbeltez en diagramas de interacción. Dimensionamiento y revisión de columnas de acero sujetas a flexocompresión.

V CORTANTE PURO Y TORSION EN MATERIALES HOMOGENEOS ANTECEDENTES: Mecánica del Medio Continuo, Algebra, Ecuaciones Diferenciales, Cálculo I, Cálculo II, Cálculo III, Estructuras Isostáticas. OBJETIVO: El alumno comprenderá y aplicará el comportamiento de piezas estructurales sujetas a cortante y torsión. CONTENIDO: V.1 Esfuerzo cortante y deformación angular.

V.2 Módulo de elasticidad en cortante. V.3 Torsión elástica en barras circulares. V.4 Esfuerzos, deformaciones, ángulo de rotación. V.5 Torsión elástica en barras circulares. V.6 Torsión en barras de pared delgada. V.7 Compatibilidad de deformaciones y sistemas hiperestáticos en piezas a torsión. V.8 Analogía de la membrana y del montón de arena.

ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS

Asignatura: MECANICA DE MATERIALES I Hoja 4

TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACIÓN: Exposición oral................................ (X) Exámenes parciales.................................... (X) Exposición audiovisual.................... (X) Exámenes finales........................................ (X) Ejercicios dentro de clase............... (X) Trabajos y tareas fuera del aula.................. (X) Ejercicios fuera de aula................... ( ) Participación en clase................................. ( ) Seminarios...................................... ( ) Asistencia a prácticas................................. ( ) Lecturas obligatorias...................... (X) Otras: Trabajos de investigación............... (X) Prácticas de taller o laboratorio...... ( ) Prácticas de campo........................ ( ) Otras: Las prácticas de laboratorio son requisito sin crédito.

Asignatura Clave Temas que se requieren

ECUACIONES DIFERENCIALES 1306 TODOS ESTRUCTURAS ISOSTATICAS 0275 TODOS MECANICA DEL MEDIO CONTINUO 0416 TODOS

Asignatura Clave MECANICA DE MATERIALES II 0466

ANTECEDENTES

CONSECUENTES

BIBLIOGRAFIA

Asignatura: MECANICA DE MATERIALES I. Hoja 5 Texto: Temas de la materia para los que se recomienda: 1.- Departamento de Estructuras F.I. UNAM. I, II, III, IV, V. “Apuntes de Mecánica de Materiales” (primer curso) Facultad de ingenieria, UNAM

1987 2.- Popov, Egor P. II, III, IV, V. “Introducción a la Mecánica de Sólidos”

Limusa, S.A. 1976

Consulta: 1.- F. L. Singer. II, III, IV, V.

“Resistencia de Materiales” Harla

1986 2.- Gere y Timoshenko. II, III, IV, V. “Mecánica de Materiales”” Grupo Editorial Iberoamérica 1986, 2ª edición 3.- Departamento de Estructuras F.I. UNAM. II, III, IV, V. “Apuntes de Mecánica de Materiales” (tercer curso) Facultad de ingenieria, UNAM

1987