FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECÁNICA

CALCULO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS I

SILABO I. DATOS GENERALES

CARRERA PROFESIONAL : INGENIERIA MECÁNICA

CODIGO CARRERA PROFESIONAL : 15

ASIGNATURA : CALCULO DE ELEMENTOS DE

MAQUINAS I CODIGO DE ASIGNATURA : 1502-15402

N° DE HORAS TOTALES : 5 HORAS SEMANALES

N° DE HORAS TEORÍA : 3 HORAS SEMANALES

N° DE HORAS PRÁCTICA : 2 HORAS SEMANALES

N° DE CRÉDITOS : 4 CREDITOS POR CICLO

CICLO : VII CICLO

PRE-REQUISITO : RESISTENCIA DE MATERIALES II

TIPO DE CURSO : OBLIGATORIO

DURACION DEL CURSO : 18 SEMANAS EN TOTAL

CURSO REGULAR : 17 SEMANAS

EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA

II SUMILLA

Es el estudio y la aplicación de los diversos aceros y materiales en los diversos equipos y maquinarias, como son sus características de resistencia, elementos como son las juntas remachadas, empernadas, juntas soldadas, muelles y resortes

III OBJETIVOS

Dotar a los alumnos de la especialidad mecánica de los conocimientos necesarios para que puedan aplicar las leyes y principios de la Mecánica General al análisis del cálculo en los diversos elementos ya sea de fuerzas y de deformaciones. Exposición en lenguaje matemático de los principios y leyes de la física.

U N I V E R S I D A D A L A S P E R U A N A S

a) Facilitar una clara comprensión de los fenómenos naturales para capacitar al estudiante en el estudio de las aplicaciones tecnológicas de elementos de máquinas; de fuerzas y deformaciones en las máquinas.

b) Desarrollar en el estudiante la habilidad de manejar estas ideas y aplicarlas en situaciones concretas, como son los cálculos en lo elementos de máquinas.

IV PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS

UNIDAD ACADÉMICA 1. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y JUNTAS REMACHADAS

SEMANA 1

Generalidades. Propiedades Mecánicas de los materiales. Ensayo de tracción y elongación. Curva Esfuerzo Deformación unitaria. Esfuerzo de Fluencia. Módulo de Elasticidad. Esfuerzos Admisibles. Materiales Frágiles y materiales Dúctiles.

SEMANA 2 Dureza. Definición. Tipos de dureza. Dureza Brinell. Dureza Rockwell. Dureza Vickers. Impacto. Impacto Charpy. Impacto Izod. Ejemplos de aplicación. Clasificación de los aceros. Importancia del contenido de carbono. Normas Técnicas SAE, ASTM, DIN. Ejemplos de aplicación.

SEMANA 3 Juntas y uniones Remachadas. Clasificación. tipos de remaches. Junta traslapada, junta a tope. Junta con doble cubrejuntas. Esfuerzo cortante. Esfuerzos admisibles. Ejemplos de aplicación.

SEMANA 4

Análisis de falla al Corte en uniones remachadas. Análisis por esfuerzos combinados Corte y Torsión Ejemplos de aplicación.

UNIDAD ACADEMICA 2. UNIONES SOLDADAS SEMANA 5 Concepto de fusión e metales. Tipo de fusión en las soldadura. Parte de una soldadura. Clasificación de los tipos de soldadura. Junta soldada. Tipos de junta. Junta a tope. Junta a traslape. Junta en “T”. Soldadura en bisel. Soldadura a filete.

SEMANA 6 Fundamentos de Soldadura Oxiacetilenica. Combustión del acetileno. Elementos para la soldadura. Soplete. Sus partes. Reacción química para la combustión. Elementos de la soldadura oxiacetilenica. Equipo. Zona de temperatura de llama. Zona fría de gases no quemados. Cono luminoso de la llama. Zona de soldadura. Llama dispersa por acceso de oxígeno del aire.Tipos de soldadura a efectuar. Posición plana. Horizontal. Vertical y sobrecabeza. Tipos de electrodos. Identificación según AWS.

SEMANA 7 Soldadura por Arco Eléctrico. Procesos Shilding Manual Welding (SMAW) su identificación según la AWS (American Welding Society). Proceso de Flux Cored Arc Welding (FCAW) identificación según la AWS. Otros procesos de soldadura, propiedades mecánicas de la soldadura. Definición de juntas soldadas. Tipos de juntas soldadas. Junta a Tope. Junta a traslape. Análisis de Esfuerzos en juntas a tope. Electrodos y su identificación según AWS. SEMANA 8 EXAMEN PARCIAL

UNIDAD ACADEMICA Nro3. UNIONES ROSCADAS

SEMANA 9 Definición de roscas. Tipos de roscas. Principio se trabajo. Roscas Whithworth sus características geométricas. Roscas métricas características geométricas. Elementos roscados y tipos.. SEMANA 10 Calculo de Resistencia de una rosca.. Momento y fuerza sin considerar el rozamiento. Eficiencia de la junta. Fuerza de cierre. Conocida la fuerza, calculo del perno. Calculo de la altura de la tuerca.. Consideraciones de trabajo de los filetes del perno. Determinación del módulo de resistencia del filete de la rosca. Ejemplos de aplicación

SEMANA 11

Calculo de la altura de cabeza del perno. Consideraciones para el cálculo. Cargas en el perno en el perno. Ejemplos de aplicación. Clase de pernos. Grados de acuerdo a las normas técnicas existentes. Propiedades mecánicas de las uniones roscadas. Ejemplos. SEMANA 12 Uniones roscadas metal-metal. Determinación de la carga de unión. Carga de tracción. Carga con corte directo. Carga debido a la flexión. Carga debido al Torsor. Diseño con esfuerzos combinados. Ejemplos de aplicación UNIDAD ACADEMICA Nº 04. MUELLES Y RESORTES

SEMANA 13 Nociones Generales. Fundamentos. Almacenaje de energía en los resortes y muelles. Trabajo absorbido. Ecuaciones que gobiernan al muelle y resorte.

SEMANA 14 Calculo de muelles. Deformaciones elásticas. Trabajo total de la deformación. Esfuerzos admisibles. Trabajo elástico. Muelles de anillos elásticos. Esfuerzos en anillos externos. Esfuerzos en Anillos internos. Deformación de los anillos. Volumen de los anillos. SEMANA 15

Muelle de Plato (de flexión). Trabajo total de la deformación. Esfuerzos admisibles. Trabajo elástico. Mulle de Flexión de ballesta. Trabajo total de la deformación. Esfuerzos admisibles. Trabajo elástico SEMANA 16 Mulles de torsión. Resorte de torsión en barra cilíndrica recta. Momento torsor. Deformación. Trabajo de deformación . Volumen del cilindro. Muelles helicoidales de sección circular. Momento torsor. Esfuerzo de torsión. Trabajo de deformación y esfuerzo cortante máximo.

SEMANA 17 EXAMEN FINAL SEMANA 18 EXAMEN SUSTITUTORIO

V METODOLOGÍA

Método inductivo- deductivo. Las clases serán teórico-prácticas con participación del estudiante en la solución de problemas.

VI EQUIPOS Y MATERIALES

Equipo de multimedia y proyector. Pizarra acrílica , plumones, separatas, equipos básicos de física, calculadoras científicas.

VII EVALUACIÓN

La evaluación de los alumnos se realizará mediante 2 exámenes, un examen parcial (EP) y un examen final (EF) y 4 practicas calificadas (PP). La nota final (NF) se obtendrá aplicando la siguiente formula:

NF = (EP + 2EF + PP)/ 4 VIII BIBLIOGRAFÍA

TITULO AUTOR EDITORIAL - Manual del Constructor de Máquinas H. Dubbel Labor - Elementos de Máquinas Dr. Ing. O. Fratschner Gustavo Gili - Proyecto de Elementos de Máquinas M. F. Spotts Reverté - Manual del Ingeniero Hütte II A Academia Hütte Gustavo Gili - Cálculo de Elementos de Máquinas Vallance-Doughtie Alsina

- Diseño de Máquinas Hall-Holowenco-Lau McGraw-Hill - Manual del Ingeniero Mecánico de Marks Baumeister y Marks Uteha - Diseño de Elementos de Máquinas Aguirre Esponda Trillas - Resistencia de Materiales Alvin Sloane Uteha - Diseño en Ingeniería Mecánica J. Shigley- Ch. Mischke McGraw-Hill - Elementos de Máquinas Pezzano-Klein El Ateneo - Elementos de Máquinas Dobrovolski y otros MIR - Montaje, Ajuste, Verificación de Elementos de Máquinas Schröck Reverté - Diseño de Elementos de Máquinas V.M. Faires Montaner y Simón S.A.