formato calidadUNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAPLAN DE ACTIVIDADES ACADMICAS Y DETERMINACION DE CREDITOS ACADEMICOS PARA PROGRAMAS DE PREGRADO, POSGRADO Y TECNOLGICOS - FACULTAD DE INGENIERIAFecha Emisin:DGC-11/14/13Revisin No. 0Pgina 1 de 2UNIDAD ACADMICACIVILINDUSTRIALMECATRONICAMULTIMEDIATELECOMUNICACIONESITECX1. IDENTIFICACIN DE LA MATERIANOMBRE DEL ESPACIO ACADMICOCDIGOFECHA DE ACTUALIZACIONTIPO DE ASIGNATURAMECNICA DE SLIDOS Y LABORATORIO11203 y 112031Enero 16 de 2015TP2. CONTENIDO, PLAN DE ACTIVIDADES ACADEMICAS DEL DOCENTE2.1. Plan de actividades acadmicas del docente2.2. Nmero de crditosNombre de docente:GUSTAVO GRANADOS VINCOSPerodoIHoras trabajo presencial:5 H/SEMANAProgramacin asignatura:Horario asignatura:Lugar:Ao:2015Horas de trabajo independiente:9 H/SEMANATEORA:Mt: de 10 a 13 (Gr 1) Mc: de 10 13 (Gr 2)SALONES:Mt: E-307 Mc: E-305Inicio: Enero 20 de 2015Total horas de trabajo acadmico:229H/SEMESTREPRCTICA:Ju: 7 a 9 ; 9 a 11 y 11 a 13 Grupos H,G y FLABORATORIOFinalizacin: Mayo 25 de 2015Nmero de crditos:3UNIDADCompetencias a desarrollar en el mduloClase No.FechaContenidoHoras de trabajo presencialHoras de trabajo independienteCon acompaamientoTrabajo dirigidoClasesEjercicios dentro de la clasePrcticas en laboratorio y/o tallerInvestigacinVisitas tcnicasConferenciasTareasInvestigacinEjercicios y prcticasProyectosEstudio personal1. INTRODUCCIN: Objetivo y alcance de la Mecnica de Slidos. Resea Histrica. Repaso de conceptos previos.Capacidad de abstraccin: Pasar un modelo fsico a su representacin mental y, por medio del dibujo, a un esquema en una hoja de papel. Desarrollo del criterio: modelar el comportamiento mecnico de los materiales mediante representaciones grficas o por medio de expresiones matemticas que relacionen las cargas con las deformaciones que ellas producen en un elemento dado. Desarrollar en los estudiantes su habilidad analtica para plantear y resolver problemas propios del curso, fundamentando su anlisis y diseo en las propiedades fsicas y mecnicas de los materiales y en las leyes de la esttica.121/01/15 y 22/01/15Introduccin: Presentacin del programa acadmico a desarrollar en el curso. Objetivos y alcances de la Mecnica de Materiales. Relacin con otras asignaturas. Formas de evaluar: Tareas, Quices, Participacin en clase, Informes de Laboratorio y Exmenes.122REPASO: lgebra: Planteamiento y solucin de ecuaciones simultneas, ecuaciones grado superior y EEc.. trascendentes. Mecnica clsica: Diagramas de cuerpo libre. Leyes que gobiernan el equilibrio esttico; Propiedades de las secciones (rea, centroide y momentos de inercia). Dibujo: Esquemas de Sistemas Estructurales y Diagramas de Cuerpo Libre.23123Tipos de carga. Cuerpos deformables Vs. Cuerpos rgidos. Seguridad, rigidez, funcionabilidad, economa y esttica de los elementos y sistemas estrecturales. Responsabilidad y compromiso social del Ingeniero.112. ESFUERZOS Y DEFORMACIONES: Esfuerzos normales y tangenciales; Deformaciones longitudinales y angulares; Constantes elsticas de un material; Relaciones entre esfuerzo y deformacin.Criterio de seleccin, inventiva y bsqueda de informacin; usar adecuadamente el vocabulario especfico, los recursos grficos, las unidades, la simbologa y el lenguaje matemtico, para interpretar, expresar y comunicar ideas relacionadas con el comportamiento mecnico de las estructuras. Analizar y disear elementos y conexiones sencillas para que no fallen en condiciones especficas de carga. Calcular las deformaciones asociadas a los esfuerzos que las cargas producen, para limitarlas, para que la estructura cumpla con el propsito para el cual esta destinada.428/01/15 y 29/01/15Hiptesis Bsicas. Conceptos generales. Mtodo de las secciones. Concepto de esfuerzo. Esfuerzos normales y tangenciales. Solucin de ejercicios.125Concepto de deformacin. Deformacin Total y Unitaria. Relaciones P - . Rigidez axial. Relaciones - en materiales homogneos e isotrpicos. Ley de Hooke. Diagramas idealizados de . Solucin de ejercicios.22126Resistencia de un miembro como criterio de diseo. Diseo determinstico, factor de seguridad. Esfuerzos admisibles. Base probabilstica para el diseo estructural. Solucin de ejercicios.704/02/15 y 05/02/15Estado de esfuerzos en un punto. Tensor de esfuerzo referido a un sistema de coordenadas. Ecuaciones para trasformar esfuerzos a otros sistemas de coordenadas. Esfuerzos y direcciones principales. Ecuaciones diferenciales de equilibrio. Solucin de ejercicios.211189PRIMERA NOTA PREVIA13. ELEMENTOS CARGADOS AXIALMENTE: Esfuerzos y deformaciones axiales. Sistemas isostticos e hiperestticos. Efectos por temperatura. Energa de deformacin.Aplicar conceptos y resolver problemas similares a los que se presentan en la vida profesional. Desarrollar la habilidad de manejar los mtodos, leyes y principios bsicos del clculo estructural aplicndolos a situaciones concretas. Identificar el comportamiento lineal-elstico de un material, su deformacin elstica; el comportamiento frgil y dctil; Sistemas estticamente determinados e indeterminados. Aplicar el principio de la superposicin, y conocer las limitaciones para su empleo.1011/02/15 y 12/02/15Relaciones carga - deformacin. Anlisis de esfuerzos en barras cargadas axialmente. Comportamiento frgil y dctil. Secciones no prismticas. Esfuerzos normal y cortante en secciones inclinadas. Solucin de ejercicios.231211Expansin y contraccin trmica. Deformacin unitaria y esfuerzos causados por variaciones de temperatura. Sistemas estticamente determinados o Isostticos. Solucin de ejercicios.12Sistemas estticamente indeterminados o Hiperestticos. Mtodo de las fuerzas o flexibilidades y mtodo de los desplazamientos o de las rigideces. Solucin de ejercicios.12111318/02/15 y 19/02/15PRIMER EXAMEN PARCIAL21415Energa de deformacin elstica para esfuerzo uniaxial. Trabajo interno y trabajo externo. Teoremas de Castigliano. Solucin de ejercicios.1111625/02/2015 yEsfuerzos en armaduras. Deformaciones en armaduras. Mtodos Geomtricos y Energticos.231217Aplicacin del principio de la conservacin de la energa elstica. Solucin de ejercicios.4. TORSIN: Esfuerzos y deformaciones en de ejes circulares, macizos y tubulares. Torsin en ejes tubulares de cualquier forma. Torsin en secciones rectangulares y perfiles de cualquier forma.El estudiante aprende a analizar los esfuerzos y las deformaciones que se presentan en ejes circulares debidos a momentos torsores, en el rango elstico. Aprende a disear ejes de transmisin, a determinar la distribucin de esfuerzos en la seccin transversal. Adems, estudiar la torsin de elementos no circulares y elementos tubulares, con espesor de pared delgada, de cualquier forma.1826/02/2015 .Torsin de ejes circulares macizos y tubulares. Esfuerzos y deformaciones. Esfuerzos y deformaciones en secciones inclinadas. Solucin de ejercicios.1211904/03/15 y 05/03/15Transmisin de potencia por medio de ejes circulares. Solucin de ejercicios.23220Miembros a torsin estticamente indeterminados. Solucin de ejercicios.21Energa de deformacin. Torsin de secciones tubulares de cualquier forma. Solucin de ejercicios.1115. VIGAS: Clasificacin. Relaciones entre intensidad de carga, fuerza cortante y momento flector. Diagramas. Esfuerzos normales y cortantes en vigas. Vigas compuestas. Clculo de giros y deflexiones.Aplicar conceptos y resolver problemas similares a los que se presentan en la vida profesional. Desarrollar la habilidad de manejar los mtodos, leyes y principios bsicos del clculo estructural aplicndolos a situaciones concretas. (Diseo, criterio, optimizacin, inventiva, simulacin, toma de decisiones, bsqueda de informacin). El estudiante aprende a calcular y analizar los esfuerzos y las deformaciones que se presentan en elementos prismticos sometidos a flexin, en el rango elstico. Aprende a disear vigas, a determinar la distribucin de esfuerzos en la seccin transversal. Adems, estudia la flexin de elementos compuestos por dos o ms materiales.2211/03/15 y 12/03/15Fuerzas internas en vigas y en prticos isostticos. Relaciones entre intensidad de carga (q), fuerza cortante (V) y momento flector (M). Solucin de ejercicios23123Desplazamientos virtuales. Clculo de reacciones (R), fuerzas cortantes (V) y momentos flectores (M) en vigas isostticas mediante trabajo virtual. Solucin de ejercicios.24SEGUNDA NOTA PREVIA12518/03/15 y 19/03/15Funciones de singularidad. Diagramas de fuerzas internas. Solucin de ejercicios.2322627Esfuerzos debido a flexin pura en el rango elstico para secciones simtricas. Solucin de ejercicios.1222825/03/15 y 26/03/15Eficiencia relativa de diferentes formas de viga. Mdulo elstico de una seccin. Esfuerzos normales mximos. Solucin de ejercicios.23229Cargas excntricas. Flexin ms carga axial en elementos no esbeltos. Arcos isostticos. Ncleo central de compresiones. Solucin de ejercicios.30Flexin biaxial. Solucin de ejercicios.1223101/04/15 y 02/04/15SEGUNDO EXAMEN PARCIAL23233Vigas compuestas de dos o ms materiales. Mtodo de la seccin transformada. Solucin de ejercicios.1223408/04/15 y 09/04/15Distribucin de esfuerzo cortante en vigas rectangulares, vigas I y vigas tipo cajn []. Solucin de ejercicios.23135Uniones por corte en secciones homogneas y compuestas. Solucin de ejercicios.36Deflexiones en vigas. Mtodo de la doble integracin. Funciones de singularidad para el clculo de deflexiones, Solucin de ejercicios.1113722/04/15 y 23/04/15Mtodo de la superposicin para el clculo de deflexiones. Solucin de ejercicios.23138Deflexiones en vigas de Inercia variable. Mtodo de la viga conjugada. Solucin de ejercicios.6. Estado combinado de esfuerzos y deformaciones en secciones inclinadas: Estado plano de esfuerzos y estado plano de deformaciones.El estudiante aprende a analizar los esfuerzos y las deformaciones que se presentan en los elementos estructurales sometidos a diferentes solicitaciones que actan simultneamente sobre l. Sabr determinar los mximos valores para esfuerzos y para deformaciones y los planos en los cuales se presentan.39Esfuerzos en tubos de pared delgada sometidos a presin interior. Solucin de ejercicios.1214029/04/15 y 30/04/15Estado plano de esfuerzos y deformaciones. Crculo de Mohr. Solucin de ejercicios. Esfuerzos y deformaciones principales. Direcciones principales. Solucin de ejercicios.2224142TERCERA NOTA PREVIA17. COLUMNAS: Tipos de equilibrio. Teora de Eler, carga crtica y longitud efectiva. Columnas cortas, intermedias y largas. Flexo-compresin, frmula secante. Frmulas para el diseo de columnas.El estudiante aprende el concepto de equilibrio estable e inestable, analiza la estabilidad de un elemento prismtico sometido a carga axial de compresin y hace diferencia entre columnas largas, cortas e intermedias. Aprende a determinar la longitud efectiva de una columna y a evaluar su carga crtica de pandeo elstico. Igualmente, aprende a evaluar los esfuerzos y las deformaciones de elementos sometidos a flexo-compresin y se familiariza con las frmulas para el diseo de columnas.4306/05/2015 yTipos de equilibrio: Eq. estable, Eq. indiferente y Eq. inestable. Columnas largas. Teora de Eler. Longitud efectiva. Carga crtica. Solucin de ejercicios.1214407/05/2015 ,Esfuerzo crtico Vs.: relacin de esbeltez. Columnas cortas, intermedias y largas. Solucin de ejercicios.23145Vigas-Columnas. Frmula secante. Flexo-compresin, Ecuaciones de interaccin y factores de mayoracin de momentos. Solucin de ejercicios.46Ecuaciones de diseo para columnas.1214713/05/2015 y 14/05/2015EXAMEN FINAL2484920/05/2015 y 21/05/2015Socializacin de notas508. PRCTICAS DE LABORATORIO: Ensayos de: a) Compresin de muestras de concreto y madera. b) Tensin de varillas de acero. c) Armaduras de acero y madera. d) Torsin de barras circulares, macizas y tubulares, de acero, aluminio y bronce. e) Flexin de vigas macizas de acero y madera. f) Flexin de vigas laminadas. g) Columnas largas y cortas, de madera.Los estudiantes aprenden la validez de las hiptesis originales de la Mecnica de Slidos y de las deducciones tericas, mediante la comprobacin y la argumentacin experimental con probetas sometidas a diferentes tipos de carga, al estudiar sus deformaciones hasta la rotura. Aprende a valorar la importancia de trabajar como miembro de un equipo, con actitud de cooperacin, tolerancia y solidaridad, a explorar, analizar y proponer soluciones singulares a problemas de clculo y anlisis de estructuras, as como evaluar ticamente las implicaciones tanto tcnicas como econmicas de las recomendaciones y soluciones por l implementadas.123-Jan-15Introduccin. Observaciones generales212230-Jan-15Modelacin fsica y aparatos de medida. Materiales y mquinas de ensayo. Mquina universal y aplicacin de cargas con pesas. Deformmetros mecnicos.21236-Feb-15Ensayos de tensin de varillas y de compresin de cilindros de concreto. Observacin del comportamiento de materiales sometidos a cargas crecientes, hasta la falla. Clculo delas propiedades mecnicas de stos materiales.212413-Feb-15Ensayos de compresin paralela y perpendicular a las fibras en probetas normalizadas de madera. Se observa la diferencia en el comportamiento de la madera cuando se aplican cargas en sentido paralelo y perpendicular a la direccin de las fibras.212520-Feb-15Comportamiento de armaduras (cerchas). Arriostramiento lateral: contravientos. Se dan indicaciones para que los subgrupos de estudiantes elaboren un modelo de armadura para ser ensayada quince das despus.212627-Feb-15Ensayo de un modelo de una armadura metlica. Modelo fsico de un par de cerchas, paralelas, cargadas con pesas. Observacin de las deflexiones en funcin de las cargas.21276-Mar-15Ensayo de modelos a escala de armaduras en madera construidas por los estudiantes. Cada subgrupo construir una armadura en madera con una longitud entre 0.8 y 0.9 m, con un peso inferior a 0.5 Kg. No se permite usar pegantes en las uniones.212813-Mar-15Ensayo de torsin pura sobre barras de hierro, aluminio, bronce y cobre. Clcculo de los correspondientes mdulos de rigidez o de elasticidad en corte.212920-Mar-15Taller: clculo de fuerzas internas en vigas y en prticos isostticoos.231027-Mar-15Taller: clculo de propiedades de las secciones (centroides, momentos de Inercia, direcciones principales y mdulos elsticos), esfuerzos en flexo-traccin.23113-Apr-15Taller: clculo de esfuerzos en vigas asimtricas.231210-Apr-15Taller: clculo de esfuerzos y conectores por cortante en vigas homogneas y compuestas.231324-Apr-15Taller: clculo de deflexiones en vigas.23148-May-15Ensayo de vigas de madera. Anlisis de la curva esfuerzo-deformacin unitaria y clculo del mdulo de elasticidad.2121515-May-15Ensayo de vigas de aluminio con diferentes secciones transversales. Anlisis de la curva esfuerzo-deformacin unitaria y clculo del mdulo de elasticidad.2121622-May-14Ensayo de columnas de diferente relacin de esbeltez. Teora de Eler212SUMA4117220005517172040SUBTOTALES800149TOTALES80149CRDITOS ACADMICOS3Elaborado por:Revisado por:Revisado por:NombreNombreComit curricular del programa deFirmaFirma:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::Cargo: (Docente de la asignatura)Cargo: (Jefe del rea )Acta No.FechaFechaFecha