FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
DEPARTAMENTO DE EXPLOTACIÓN DE MINAS Y METALURGÍA
Programa de la Asignatura: MECÁNICA Y COMPORTAMIENTO DE MATERIALES
Clave: 1732 Núm. de créditos: 08
Carrera: INGENIERO DE MINAS Y METALURGIA
Duración del curso:
semanas: 16
horas: 64
Semestre: 7°
Horas a la semana:
Teoría: 4 Obligatoria: SI
Prácticas: Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno comprenderá, analizará y calculará los esfuerzos y las
deformaciones de los cuerpos al someterlos a cargas, las estructuras
elementales de vigas y marcos, en madera y acero estructural y las
condiciones de estabilidad de muros y cimientos.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I INTRODUCCION 1.5
II ESFUERZOS 8.0
III DEFORMACIONES 8.0
IV ELEMENTOS MECANICOS EN ESTRUCTURAS 12.0
V DISEÑO EN MADERA Y EN ACERO 8.0
VI ESFUERZOS TANGENCIALES SIMPLES 8.0
VII DEFORMACIONES DE LAS BARRAS 7.5
VIII COLUMNAS 5.0
IX EMPUJE DE TIERRAS 6.0
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64.0
ASIGNATURA ANTECEDENTE :
ESTÁTICA
ASIGNATURA CONSECUENTE :
MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. INTRODUCCION
ANTECEDENTES:
OBJETIVO:
Presentar al alumno un panorama general del curso, sus
alcances; metodología y evaluación así como las defini-
ciones de los términos más comunes.
CONTENIDO:
I.1. Objetivo del curso.
I.2. Metodología de la enseñanza a utilizar.
I.3. Programa de la asignatura.
I.4. Definiciones generales.
II. ESFUERZOS
ANTECEDENTES:
Estática.
OBJETIVO:
El alumno analizará los sistemas de fuerzas y sus
resultantes. Comprenderá el equilibrio estructural.
CONTENIDO:
II.1. Postulados fundamentales y nomenclatura de esfuerzos.
II.2. Ecuaciones diferenciales de equilibrio
II.3. Problema elástico
II.4. Trayectoria de esfuerzos
II.5. Ejercicios.
III. DEFORMACIONES
ANTECEDENTES:
Tema II de la misma asignatura.
OBJETIVO:
El alumno calculará las diversas deformaciones que sufren
los cuerpos al sujetarlos a diversas cargas y describirá
las relaciones con los datos gráficos obtenidos en pruebas
de laboratorio.
CONTENIDO:
III.1. Deformaciones Longitudinales.
III.2. Deformaciones transversales.
III.3. Módulo de Poisson.
III.4. Dilatación cúbica.
III.5. Ecuaciones de compatibilidad elástica.
III.6. Ensayos básicos.
III.7. Diagrama de esfuerzo deformación en diversos
materiales.
III.8 Ejercicios.
IV ELEMENTOS MECANICOS EN ESTRUCTURAS
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura.
OBJETIVO:
El alumno calculará los elementos mecánicos de las piezas
de eje recto (vigas y marcos) y sus diagramas correspondientes.
CONTENIDO
IV.1. Definición de momentos flexionantes, fuerzas cortantes,
fuerzas axiales.
IV.2. Relación entre momentos flexionantes y fuerza cortante
IV.3. Definición de momento torsionante.
IV.4. Diagrama de elementos mecánicos en piezas de eje recto.
IV.5. Marcos y Arcos en el plano.
IV.6. Superposición de efectos.
IV.7. Ejercicios de vigas.
IV.8. Teoría aproximada de las barras.
IV.9. Eje Neutro.
IV.10. Núcleo central.
IV.11. Ejercicios.
V. DISEÑO EN MADERA Y EN ACERO
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura.
OBJETIVO:
El alumno utilizará las fórmulas de diseño para proyectar
estructuras de madera y de acero.
CONTENIDO:
V.1. Fórmula de la escuadría
V.2. Factores de seguridad de cargas; muerta, viva,
sismo, viento, y otros casos particulares.
V.3. Uso del manual de acero estructural.
V.4. Proyecto de secciones estructurales.
V.5. Ejercicios.
VI. ESFUERZOS TANGENCIALES SIMPLES 8.0 h.
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno conocerá cuáles son los diversos tipos de
esfuerzos tangenciales en los elementos mecánicos y
los comparará con los autorizados en las especifica-
ciones vigentes.
CONTENIDO
VI.1. Esfuerzos en secciones rectángulares, circulares
en perfiles laminados.
VI.2. Torsión.
VI.3. Especificaciones de construcción.
VI.4. Ejercicios
VII. DEFORMACIONES DE LAS BARRAS
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura.
OBJETIVO:
El alumno conocerá las diversas teorías sobre barras y
sus ecuaciones.
CONTENIDO:
VII.1. Ecuaciones de Euler.
VII.2. Teoremas de Mohr
VII.3. Apoyos
VII.4. Pórticos.
VII.5. Anillos cerrados
VII.6. Ejercicios
VIII. COLUMNAS
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura.
OBJETIVO:
El alumno conocerá el comportamiento de las piezas sujetas
a compresión axial y las fórmulas de diseño aplicables.
CONTENIDO:
VIII.I. Tipos de columnas.
VIII.2. Pandeo.
VIII.3. Carga crítica.
VIII.4. Fórmulas de diseño.
VIII.5. Fórmula de Euler.
VIII.6. Otras fórmulas del reglamento de construcción.
VIII.7. Ejercicios.
IX. EMPUJE DE TIERRAS
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura.
OBJETIVO:
El alumno calculará las condiciones de estabilidad de
muros de contención y sus cimientos.
CONTENIDO:
IX.1. Teoría de ruptura de Mohr
IX.2. Empuje de tierras y líquidos.
IX.3. Aplicaciones.
IX.4. Diagrama de fatigas.
IX.5. Especificaciones.
IX.6. Ejercicios.
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
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 del aula (X) Participación en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( )
Lecturas obligatorias ( ) Otros:
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o laboratorio ( )
Prácticas de campo ( )
Otras:
BIBLIOGRAFIA
Texto Temas de la materia para los que se recomienda:
BRAND, Louis.
Mécanica Vectorial.
Ed. J. Wiley.
México, 1959.
DE BUEN López de Heredia, Oscar
Estructuras de acero, comportamiento y diseño.
Ed. Limusa, 2ª impresión.
Mèxico, 1988.
FITZGERALD, R.W.
Mecánica de Materiales
Ed. Almaomega
México, 1988.
GERE, James M., TIMOSHENKO, S.
Mecánica de Materiales
Grupo Edit. Iberoamérica, 2ª edición.
México, 1986.
HERREJON, De la Torre.
Apuntes de estructuras isostáticas.
Facultad de Ingeniería, U.N.A.M.
México, D.F.
HEARN, E. J.
Resistencia de Materiales: Diseño de Estructuras y
Máquinas.
Ed. Nueva Editorial Interamericana.
México D.F. 1985.
INSTITUTO MEXICANO DE LA CONSTRUCCION EN ACERO, A.C.
Manual de Construcción en Acero
Ed. Limusa.
México, 1989.
McCORMAC, Jack C.
Análisis de Estructuras
Ed. Harla-Harper and Row Latina. 3a. Edición.
México, 1983.
MELI Piralla, R.
Diseño estructural.
Ed. Limusa, 2ª impresión.
México, 1989.
MERIAM, James L.
Engineering Mechanics
Ed. J. Wiley. 2. v.
New York, 1987.
MURRIETA, Antonio.
Aplicaciones de la Estática.
Ed. Limusa.
México, 1972.
SIERRA Rodríguez, D.
Resistencia de Materiales.
Ed. Diana.
México, 1975.
SINGER, F. L., PYTEL, A.
Resistencia de Materiales.
Ed. Harla. 3a. Edición.
México, 1982.
TORRES H., Jaime.
Mecánica Aplicada y Resistencia de Materiales.
Facultad de Ingeniería, U.N.A.M.
México, 1973.