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IMSD-TEMARIO - v0

TEMARIO del CURSO

Gabriel104
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Presentation Transcript

  1. Ing. Gabriel Pujol Año de edición 2024 IMSD/Temario Temario semanal tentativo de la materia Introducción a la Mecánica del Sólido Deformable (IMSD) correspondiente a la carrera de Ingeniería Mecánica de la FIUBA.

  2. Temario Tabla de contenido Módulo EIb – Complementos de Estática – 4 Clases____________________________________ 3 SEMANA 1 – Conceptos básicos de Estática Gráfica / Fuerzas y Momentos _____________________ 3 SEMANA 2 – Conceptos básicos de Estática Gráfica (continuación) __________________________ 3 SEMANA 3 –Características Geométrica de Secciones ___________________________________ 3 SEMANA 4 –Sistemas de Alma Llena / Diagramas de Características _________________________ 3 Módulo EIIb – Resistencia de Materiales – 10 Clases ___________________________________ 5 SEMANA 5 – Introducción a la Resistencia de Materiales / Estados de Tensión __________________ 5 SEMANA 6 – Estados de Deformación ________________________________________________ 5 SEMANA 7 – Solicitación Axil ______________________________________________________ 6 SEMANA 8 - Flexión Pura Normal (o recta) _____________________________________________ 6 SEMANA 9 - Flexión Oblicua (Flexión esviada) / Elástica ___________________________________ 6 SEMANA 10 – Torsión Pura _______________________________________________________ 7 SEMANA 11 – Solicitaciones combinadas / Flexión compuesta (M + N) ________________________ 7 SEMANA 12 - Solicitaciones combinadas / Flexión variable (M+Q) ___________________________ 7 SEMANA 13 - EXAMEN PARCIAL _____________________________________________________ 8 SEMANA 14 - Otras solicitaciones combinadas _________________________________________ 8 SEMANA 15 – Sistemas Hiperestáticos - Método de las fuerzas______________________________ 8 Módulo EIIIb – Inestabilidad Elástica – 1 Clase ________________________________________ 9 SEMANA 16 –Pandeo____________________________________________________________ 9 SEMANA 17 - EXAMEN PARCIAL (RECUPERATORIO) _________________________________________ 9 Bibliografía ___________________________________________________________________ 11 IMSD hoja 1 Curso: Ing. Gabriel Pujol

  3. Temario Curso: Ing. Gabriel Pujol hoja 2 IMSD

  4. Temario Módulo EIb – Complementos de Estática – 4 Clases SEMANA 1 – Conceptos básicos de Estática Gráfica / Fuerzas y Momentos A.Operaciones fundamentales de la Estática i. Introducción ii. Representación gráfica de las fuerzas iii. Elementos fundamentales de la estática iv. Sistemas de Fuerzas v. Las cuatro operaciones vi. Representación analítica de fuerzas vii. Fuerzas distribuidas SEMANA 2 – Conceptos básicos de Estática Gráfica (continuación) B.Composición de fuerzas y Condiciones de equilibrio i. Composición de fuerzas (gráfica y analítica) ii. Condiciones de equilibrio (gráfica y analítica) 1.ESTUDIO DE CASOS - Equilibrio de Fuerzas - Esfuerzos y Deformaciones en Cables C.Sistemas Vinculados i. Vínculos ii. Reacciones vinculares iii. Determinación de reacciones 2.ESTUDIO DE CASOS - Equilibrio de Fuerzas - Sistemas Reticulados (Cerchas) SEMANA 3 –Características Geométrica de Secciones D.Característica Geométrica de Secciones i. Momento estático de un sistema de fuerzas ii. Baricentro de una superficie iii. Momento estático de una superficie iv. Momento de inercia de una sección respecto a un eje v. Momento de inercia centrífugo vi. Momento de inercia polar vii. Transposición angular viii. Ejes y direcciones principales de inercia 2.COMPLEMENTOS TEÓRICA - Geometría - Ángulo central vs ángulo inscripto en una circunferencia SEMANA 4 –Sistemas de Alma Llena / Diagramas de Características E.Introducción a los Sistemas de Alma Llena y Diagramas de Características i. Concepto de Esfuerzo Característico IMSD hoja 3 Curso: Ing. Gabriel Pujol

  5. Temario ii. iii. Ternas GLOBALES y ternas LOCALES Cargas distribuidas actuando sobre barras oblicuas F.Trazado de Diagramas de Características 3.ESTUDIO DE CASOS - Sistemas Planos Mixtos Curso: Ing. Gabriel Pujol hoja 4 IMSD

  6. Temario Módulo EIIb – Resistencia de Materiales – 10 Clases SEMANA 5 – Introducción a la Resistencia de Materiales / Estados de Tensión G.Fundamentos de la Resistencia de Materiales (Estados de Tensiones) i. Introducción ii. El Principio de Rigidez iii. El Principio de Superposición iv. El Principio de Saint-Venant v. Concepto de tensión vi. Ecuaciones de equilibrio vii. Ecuaciones de Cauchy (Principio de reciprocidad) viii. Tensión sobre un plano arbitrario ix. Tensor de tensiones x. Tensiones principales xi. Dimensionamiento de Elementos Estructurales xii. El equilibrio interno en un sólido de alma llena 4.ESTUDIO DE CASOS – Tensiones – Funcionamiento de los Discos de Freno 5.COMPLEMENTOS TEÓRICA – Introducción a la Teoría Lineal de la Elasticidad 6.COMPLEMENTOS TEÓRICA - Circunferencia de Mohr 7.COMPLEMENTOS TEÓRICA - Tensiones y Direcciones Principales (Autovalores y autovectores) SEMANA 6 – Estados de Deformación H.Fundamentos de la Resistencia de Materiales (Estados de Deformaciones) i. Concepto de deformación ii. Tensor de deformaciones iii. Elasticidad y linealidad. iv. Principio de superposición v. Ley de Hooke generalizada vi. La ley de Hooke y las constantes. Relación entre E, G y . Los valores de las constantes elásticas. vii. Deformación volumétrica (cúbica o espacial) viii. Módulo de elasticidad volumétrico I.Fundamentos de la Resistencia de Materiales (Estados elásticos bidimensionales) i. Tensión Plana ii. Deformación Plana iii. Representación gráfica de un ETP iv. Circunferencia de deformaciones v. Cambio de la Circunferencia de Deformaciones a la de Tensiones IMSD hoja 5 Curso: Ing. Gabriel Pujol

  7. Temario 8.ESTUDIO DE CASOS – Estados Elásticos Bidimensionales - Problema de Segunda Especie 9.ESTUDIO DE CASOS - Estados Elásticos Bidimensionales - Tubería sometida a presión interior 10.ESTUDIO DE CASOS - Estados Elásticos Bidimensionales - Recipiente cerrado a presión SEMANA 7 – Solicitación Axil J.Solicitación Axil – Presentación del Tema i. Planteo del Problema ii. Resolución del Problema iii. Las deformaciones en la solicitación axil iv. Trabajo y energía de deformación en la solicitación axil v. Tensiones normal y tangencial para un plano cualquiera 11.ESTUDIO DE CASOS - Axil – soporte de dos barras 12.ESTUDIO DE CASOS - Axil - Cable de extracción de minería 13.ESTUDIO DE CASOS - Axil - Tensiones de origen térmico en tuberías de gran longitud 14.ESTUDIO DE CASOS - Axil – Tapa de registro de recipiente a presión SEMANA 8 - Flexión Pura Normal (o recta) K.Solicitación por Flexión Pura Normal – Presentación del Tema i. Planteo del Problema ii. Dimensionado de secciones iii. Tensiones Principales iv. Trabajo y energía de deformación en la solicitación por flexión 15.ESTUDIO DE CASOS - Flexión - Sólidos de igual resistencia 16.ESTUDIO DE CASOS - Flexión - Resortes de Flejes 17.ESTUDIO DE CASOS - Flexión - Ballestas de Suspensión 18.ESTUDIO DE CASOS - Flexión - Vigas reforzadas de dos materiales SEMANA 9 - Flexión Oblicua (Flexión esviada) / Elástica L.Flexión Pura Oblicua (Flexión esviada) 19.COMPLEMENTOS TEÓRICA - Flexión Oblicua - Como considerar el momento actuante en la ecuación de tensiones M.Deformaciones en la Flexión i. Conceptos generales ii. Ecuación de la Elástica 20.COMPLEMENTOS TEÓRICA - Deformaciones en la Flexión - Utilización de Diagrama de Momentos Reducidos Curso: Ing. Gabriel Pujol hoja 6 IMSD

  8. Temario SEMANA 10 – Torsión Pura N.Solicitación por Torsión– Presentación del Tema i. Planteo del Problema ii. Hipótesis de Coulomb iii. Torsión en la sección circular llena iv. Relación entre el Mt y las tensiones tangenciales v. Tensiones principales vi. Secciones tubulares de paredes delgadas vii. Sección rectangular sujeta a torsión viii. Secciones abiertas de paredes delgadas (Perfiles laminados) ix. Ejemplos 21.ESTUDIO DE CASOS - Torsión - Barras estabilizadoras en la Suspensión de automotores 22.ESTUDIO DE CASOS - Torsión - Cálculo de árboles en función del ángulo de torsión 23.ESTUDIO DE CASOS - Torsión - Cálculo de un acoplamiento 24.ESTUDIO DE CASOS - Torsión - Eje de distintos materiales 25.ESTUDIO DE CASOS - Torsión - Perfiles abiertos ramificados 26.ESTUDIO DE CASOS - Torsión - Sección tubular múltiplemente conexa de paredes delgadas O.Solicitación por Torsión - Analogía de la membrana i. Analogía de la membrana (concepto) SEMANA 11 – Solicitaciones combinadas / Flexión compuesta (M + N) P.Flexión y Axil combinados (Flexión Compuesta) i. Planteo del Problema ii. Algunas definiciones iii. Eje Neutro iv. Núcleo Central v. Flexión compuesta oblicua 27.ESTUDIO DE CASOS - Flexión compuesta - Variación en las condiciones de sustentación 28.ESTUDIO DE CASOS - Flexión compuesta – Barra precargada 29.ESTUDIO DE CASOS - Flexión compuesta – Tren de aterrizaje de una avioneta SEMANA 12 - Solicitaciones combinadas / Flexión variable (M+Q) Q.Flexión y Corte combinados (Flexión Variable) i. Conceptos generales (Esfuerzos tangenciales) ii. Determinación de las tensiones de corte (Teoría de Collignon /Jouravski) iii. Alabeo de las secciones solicitadas a flexión y corte iv. Tensiones tangenciales (Ecuaciones de equivalencia) IMSD hoja 7 Curso: Ing. Gabriel Pujol

  9. Temario v. vi. vii. viii. ix. x. 30.ESTUDIO DE CASOS - Solicitaciones Combinadas - Flexión y Corte (Vigas compuestas) Tensiones tangenciales (Sección rectangular) Tensiones tangenciales (Secciones simétricas de contorno curvilíneo) Tensiones tangenciales (Sección circular maciza) Tensiones tangenciales (Sección doble T) Tensiones tangenciales (Sección U – Centro de Corte) Tensiones principales en flexión y corte SEMANA 13 - EXAMEN PARCIAL SEMANA 14 - Otras solicitaciones combinadas R.Flexión y Torsión combinados (Flexotorsión) i. Conceptos generales ii. Flexión y torsión en la sección circular llena iii. Flexión y torsión en la sección circular hueca iv. Flexión y torsión en la sección circular llena (cuando existe esfuerzo normal) 31.ESTUDIO DE CASOS - Solicitaciones combinadas - Resorte helicoidal de sección circular y espiras cerradas (Torsión y Corte) 32.ESTUDIO DE CASOS - Solicitaciones combinadas - Señalización vial con carga de viento (Solicitaciones múltiples) 33.ESTUDIO DE CASOS - Solicitaciones combinadas – Problema de los cuatro bulones 34.ESTUDIO DE CASOS - Solicitaciones combinadas – Esfuerzos dinámicos longitudinal y transversal en buques SEMANA 15 – Sistemas Hiperestáticos - Método de las fuerzas S.Trabajo y Energía (Teoremas de Energía) i. Consideraciones Preliminares. Teoremas fundamentales ii. Teoremas de Betti, Clapeyron y Maxwell iii. Principio de los Trabajos Virtuales T.Sistemas Hiperestáticos-Presentación del Tema i. Grado de indeterminación (Grados de hiperestaticidad) y Sistema Fundamental ii. Ecuaciones de compatibilidad iii. Resolución de Sistemas Hiperestáticos por el método de las fuerzas iv. Tablas de esfuerzos en extremos de barras simples con distintas condiciones de carga, descenso y rotación de vínculos. Análisis y obtención v. Otros métodos (Método de las deformaciones). Concepto 35.ESTUDIO DE CASOS - Hiperestáticos – Barra doblemente empotrada 36.ESTUDIO DE CASOS - Hiperestáticos - Viga continua de dos tramos 37.ESTUDIO DE CASOS - Hiperestáticos - Alineación Racional de Ejes Propulsores Marinos Curso: Ing. Gabriel Pujol hoja 8 IMSD

  10. Temario Módulo EIIIb – Inestabilidad Elástica – 1 Clase SEMANA 16 –Pandeo U.Pandeo de flejes, barras y resortes i. Conceptos Preliminares ii. Carga crítica de Euler (PK) iii. Problemas de verificación iv. Problemas de dimensionamiento v. Restricciones de la fórmula de Euler vi. Método de Tetmajer vii. Influencia del efecto de Corte 38.ESTUDIO DE CASOS - Inestabilidad Elástica - Pandeo de un Resorte Helicoidal 39.ESTUDIO DE CASOS - Inestabilidad Elástica - Trastocamiento Súbito 40.ESTUDIO DE CASOS - Inestabilidad Elástica - Dimensionamiento de una Biela por Pandeo SEMANA 17 - EXAMEN PARCIAL (RECUPERATORIO) IMSD hoja 9 Curso: Ing. Gabriel Pujol

  11. Temario Curso: Ing. Gabriel Pujol hoja 10 IMSD

  12. Temario Bibliografía Complementos IMSD– Ing. Gabriel Pujol https://complementosimsd.blogspot.com/ Curso Superior de Resistencia de Materiales - F. Seely - J. Smith https://es.slideshare.net/patriciogermanarrien/curso-superior-de-resistencia-de-materiales-seely-smith El acero en la construcción - Stahl im Hochbau https://es.scribd.com/document/325481711/El-Acero-en-La-Construccion-Stahl Estabilidad (Tomo I) - Enrique D. Fliess https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15688 Estabilidad (Tomo II) - Enrique D. Fliess https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15689 Ingeniería Mecánica para estructuras - Louis L. Bucciarelli https://www.academia.edu/26914309/_Dover_Books_on_Engineering_Louis_L_Bucciarelli_Engineering_Mechanics_for_Structures_Dover_Publi cations_2009_?email_work_card=title Introducción a la Estática y Resistencia de Materiales – César M. Raffo https://www.academia.edu/43958578/Raffo_introduccion_a_la_estatica_y_resistencia_de_materiales_11_edicin_f Mecánica de Estructuras (Libro 1) - Cervera Ruiz/Blanco Díaz https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15690 Mecánica de Estructuras (Libro 2) - Cervera Ruiz/Blanco Díaz https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15691 Mecánica de Materiales - F. Beer - R. Johnston y otros https://www.academia.edu/43221544/libro_de_beer_6ta_edicion Mecánica de Materiales - James M. Gere https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15681 Mecánica de Materiales - R.C. Hibbeler https://www.academia.edu/40467840/Mec%C3%A1nica_de_Materiales_Sexta_edici%C3%B3n_R_C_Hibbeler Mecánica de Materiales - F. R. Shanley https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15682 Mecánica para Ingenieros (Estática) - Meriam/Kraige https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15683 Mecánica Vectorial para Ingenieros (Estática) - Beer/Russell Johnston/Eisenberg https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15690 Problemas de Resistencia de Materiales - Miquel Ferrer Ballester https://www.academia.edu/28763387/Resistencia_de_materiales_Problemas_resueltos Problemas de Resistencia de Materiales - I. Miroliubov y otros https://es.slideshare.net/antoni_jcm2/problemas-de-resistencia-de-materiales-miroliubov IMSD hoja 11 Curso: Ing. Gabriel Pujol

  13. Temario Problemas de Resistencia de Materiales - A. Volmir https://es.scribd.com/doc/195643897/Problemas-de-Resistencia-de-Materiales-Volmir Resistencia de Materiales - Abril-Benitez https://www.studocu.com/es-ar/document/universidad-tecnologica-nacional/estabilidad-i/resistencia-de-materiales-abril-benitez/11431877 Resistencia de Materiales – Robert L. Mott https://archive.org/details/RESISTENCIADEMATERIALESMOTTOp/page/n7 Resistencia de Materiales - V. I. Feodosiev https://es.scribd.com/doc/80715539/Resistencia-de-Materiales-Feodosiev Resistencia de Materiales - Luis Ortiz Berrocal https://www.utnianos.com.ar/foro/attachment.php?aid=15685 Resistencia de Materiales - Pytel/Singer https://es.slideshare.net/eden1jonathan/resistencia-de-materiales-singer-13212497 Resistencia de Materiales - Manuel Romero García/Pedro Museros Romero/ y otros https://es.scribd.com/document/154131123/Resistencia-de-Materiales-Manuel-Romero-Garcia-ByPriale Resistencia de Materiales (Primera Parte) - S. Timoshenko https://es.slideshare.net/patriciogermanarrien/resistencia-de-materiales-tomo-i-timoshenko Resistencia de Materiales (Segunda Parte) - S. Timoshenko https://es.slideshare.net/patriciogermanarrien/resistencia-de-materiales-tomo-ii-timoshenko Resistencia de Materiales y Estructuras - Juan Miquel Canet https://portal.camins.upc.edu/materials_guia/250120/2012/Resistencia%20de%20materiales%20y%20estructuras.pdf Resistencia de Materiales - Mecánica Técnica - Luis Delgado Lallemand https://es.scribd.com/doc/151200525/Resistencias-de-Materiales Curso: Ing. Gabriel Pujol hoja 12 IMSD

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