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 ---- 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.