Universidad Nacional del Nordes te Facultad de...

Univer s i dad Nac iona l d e l Norde sUniver s i dad Nac iona l d e l Norde s tete Facu l tad d e Ingen i e r íaFacu l tad d e Ingen i e r ía

" D o n a r O r g a n o s e s D o n a r E s p e r a n z a s "" D o n a r O r g a n o s e s D o n a r E s p e r a n z a s "

Av. Las Heras Nº 727 - C.C. 552 - C.P. 3500 - Resistencia - Chaco - República Argentina Tel (054) 03722 - 420076 Líneas Rotativas - Fax (054) 03722 - 428106 e-mail: [email protected]

- RESOLUCION Nº 099/02 RESISTENCIA, 11 JULIO 2002.-

VISTO:

El Expte. Nº 27-2001-0287, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura ECONOMIA Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS, correspondiente al 5º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Civil (Plan 1998); y CONSIDERANDO:

Que el mismo está confeccionado por el Profesor que tiene a su cargo el dictado de la misma, en base a los contenidos mínimos aprobados con el Plan de Estudios de la Carrera (Plan 1998) y sigue las recomendaciones del CONFEDI con vistas a afrontar el proceso de Acreditación de la Carrera;

Que ha sido analizado por las Comisiones de “Ciclo Profesional”, “Cambio Curri-cular" y de "Autoevaluación";

Que la Comisión de Enseñanza e Investigación se expide favorablemente, acon-sejando su aprobación;

Lo aprobado en sesión ordinaria del día de la fecha; POR ELLO:

EL CONSEJO DIRECTIVO DE LA FACULTAD DE INGENIERIA R E S U E L V E :

Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura ECONOMIA Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS, correspondiente al 5º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Civil (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





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A N E X O Carrera: INGENIERIA CIVIL Asignatura: ECONOMIA Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS 1. OBJETIVOS

• Incorporar los conceptos básicos de la economía y sistemas económicos. Adquirir conocimientos básicos en el campo de la preparación y evaluación de proyectos desde el punto de vista de la in-versión.

• Analizar criterios racionales para la toma de decisiones en el área económica, tanto desde el punto de vista de las empresas privadas como desde la perspectiva social.

2. CONTENIDOS 2.1 CONTENIDOS MINIMOS

Macro y microeconomía. Formulación y evaluación de proyectos de inversión. Evaluación financiera. Financiamiento, renta, amortización, procedimientos contables y flujo de fondos. Evaluación Socio-económica. Beneficios sociales y costos sociales. 2.1 CONTENIDO ANALITICO

UNIDAD I: Instrumentos para el Análisis Económico. Problemas y objetivos de la economía. Ma-croeconomía: Objetivos e Instrumentos de la Política Macroeconómica. Microeconomía: Demanda y Oferta. Elasticidades. Comportamiento del Consumidor. Excedente del Consumidor. Costos de Pro-ducción. Excedente del Productor. Estructuras de Mercado: Competencia Perfecta, Monopolio, Oligo-polio y Competencia Monopolística.

UNIDAD II : Introducción a la Evaluación de proyectos de Inversión. El ciclo de un proyecto de inversión. El Proceso de Preparación y Evaluación: Estudio de Mercado, Técnico, Organizacional, Legal, Financiero y Económico (Social). Niveles de Estudio: Idea, Perfil, Prefactibilidad y Factibilidad. Pautas generales para la Formulación y Presentación de proyectos.

UNIDAD III : Evaluación Financiera (Privada) de proyectos. Elementos de matemática financiera: Valor tiempo del dinero, Tasa de interés e inflación, interés simple y compuesto, Valor presente y va-lor futuro, Anualidad, Perpetuidad. Criterios de Evaluación de Proyectos: Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR), Relación Beneficio Costo, Análisis de Riesgo y Sensibilidad. Aspectos fundamentales elaborar Flujos de Fondos: Depreciaciones, Tratamiento del Crédito, Tratamiento del IVA, Estado de Resultados, Impuesto a las Ganancias, Flujo de Fondos. Técnicas informáticas apli-cadas.





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UNIDAD IV : La Evaluación Económica (Social) de Proyectos. Evaluación privada versus evalua-ción económica (social). La evaluación económica en ausencia de distorsiones. Efectos de las distor-siones en el valor social de la producción y en el costo social de los insumos. Principios generales pa-ra estimar costos y beneficios. Efectos indirectos, externalidades e intangibles. Precio social de la di-visa, costo social de la mano de obra y tasa social de descuento. Efectos Redistributivos de los bene-ficios y costos del proyecto. Impacto en las Finanzas del Estado. Beneficios y Costos Sociales en proyectos de Ingeniería. Planificación Estratégica de Proyectos.

3. BIBLIOGRAFÍA 3.1 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

• FONTAINE, E. 1999. Evaluación Social de Proyectos. Instituto de Economía. Universidad Católica de Chile.12ª edición.

• MIDEPLAN, 1992. Inversión Pública, Eficiencia y Equidad. Ministerio de Planificación Nacional. Departamento de Inversiones. Chile

• MOCHON Y BEKER, 1997. Economía Principios y Aplicaciones. Mc Graw-Hill. • SAPAG CHAING, N; SAPAG CHAING, R. 2000. Preparación y Evaluación de Proyectos. Mc

Graw-Hill. 3.2 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

• BACA URBINA, G. 1990. Evaluación de Proyectos. Análisis y Administración del Riesgo. Mc Graw-Hill.

• BREALEY, MYERS, MARCUS, 1996. Principios de Dirección Financiera. Mc Graw-Hill. • BIBLIO Proyectos 2.0. 1996. Primer Seminario Latinoamericano sobre Evaluación Social de Pro-

yectos, Metodologías y Casos Prácticos. Guadalajara. México. • DIAZ MATA, A ;AGUILERA, V. 1991. Matemáticas Financieras. Mc Graw-Hill. • GARCIA, K.R. Modelos Económicos y Financieros con Excel 2000. 2000. Anaya Multimedia. • SAMUELSON, P; NORTHAUSS, W. 1993. Economía. • SAPAG CHAING, N. 2001. Evaluación de Proyectos de Inversión en la Empresa. Prentice Hall. • SAPAG PUELMA, J. 1997. Evaluación de Proyectos. Guía de Ejercicios. Ed.Copygraph. • SOLANET, M; COZZETTI, A; RAPETTI, E. 1991.Evaluación Económica de Proyectos de Inver-

sión. El Ateneo. • TAYLOR, A. 1980. Ingeniería Económica. Ed.Limusa. • WONNACOTT, P, WONNACOTT, R. 1992. Economía. Mc Graw-Hill.





\\\...4.- 4. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA

Las clases serán teórico-prácticas. Se presentarán inicialmente conceptos teóricos mediante clase expositiva y posteriormente los alumnos resolverán ejercicios prácticos en forma grupal o individual, rela-cionando los conceptos teóricos impartidos. Las clases teóricas serán complementadas con lectura de apuntes y bibliografía disponible. Durante el dictado de la asignatura se efectuará un estudio de caso a modo de integrar los conceptos vertidos, el cual será analizado gradualmente, acompañado el avance teó-rico-práctico de las clases. Se comenzará con la formulación del proyecto, continuando con la evaluación financiera y finalizando con la evaluación social. Se emplearán calculadoras manuales y se pondrá espe-cial énfasis en el uso de “softwares” informáticos para la resolución de los prácticos. 5. EVALUACIÓN

Dado el carácter promocional impulsado por el Plan de Estudios de la carrera de Ingeniería Civil año 1998, estarán en condiciones de cursar y promover la asignatura los alumnos que tengan aprobadas las materias correlativas precedentes. Aquellos alumnos que tengan regularizadas las correlativas y que cur-sen la asignatura podrán solamente regularizarla. Para evaluar el proceso de aprendizaje se han previsto tres instancias :

1) Dado el carácter teórico-práctico del método de enseñanza, se exige una asistencia mínima del 75 % a las clases.

2) Aprobación de la totalidad de los trabajos prácticos solicitados, incluyendo la presentación indivi-dual en papel de los métodos de resolución utilizados.

3) Aprobación de dos (2) exámenes parciales teórico-prácticos a rendir durante el curso, en forma es-crita, en fechas que se determinarán al inicio de cada ciclo lectivo con la presentación del cronograma de actividades de la cátedra. Para la promoción de cada examen parcial el alumno deberá alcanzar una nota mínima de 7 (siete) sobre 10 (diez) de las cuestiones planteadas en el examen, de modo de cumplir con los requisitos que esta cátedra establece para el régimen promocional. Para mantener la condición de alumno regular de la materia, en cada examen parcial el alumno deberá obtener una nota mínima de 5 (cinco) sobre 10 (diez). Se ha previsto un (1) examen recuperatorio al final del cuatrimestre para aquellos alumnos que no hayan alcanzado en algunos de los exámenes parciales la calificación requerida para promocionar o regularizar.

Los alumnos que cumplan satisfactoriamente los tres (3) puntos señalados arriba, habiendo promo-

cionado los dos parciales teórico-prácticos, tendrán APROBADA la materia ECONOMIA Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS. Los alumnos que no hayan promocionado los dos (2) parciales y que cumplan con los puntos 1) y 2) alcanzarán la condición de alumno REGULAR de la materia ECONOMIA Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS siempre que hayan obtenido en ambos parciales la valoración mínima requerida al efec-to, en cuyo caso estarán en condiciones de rendir el EXAMEN FINAL en dicho carácter en los turnos pre-vistos en el Calendario Académico de la Facultad.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2001-0429, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura INGENIERIA LEGAL, correspondiente al 5º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998); y CONSIDERANDO:


Que ha sido analizado por las Comisiones de “Cambio Curricular" y de "Autoeva-luación";




Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura INGENIERIA LEGAL, corres-pondiente al 5º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





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A N E X O Carrera: INGENIERIA ELECTROMECANICA Asignatura: INGENIERIA LEGAL 1. OBJETIVOS

Transmitir conocimientos que ilustren sobre los distintos criterios legales, para poder desarrollar la in-geniería dentro de las doctrinas del derecho.

1.1 OBJETIVOS PARTICULARES

1. Proveer de conocimientos jurídicos básicos para desarrollar su actividad en un marco lícito de adecuado contenido ético.

2. Posibilitar al futuro profesional, proveyéndole de los conocimientos específicos, que efectúe las mejores opciones legales en el ejercicio de su profesión.

3. Suministrar información actualizada y concreta sobre las responsabilidades emergentes de su ac-tividad.

4. Habilitar al estudiante en el conocimiento de las actividades profesionales usuales y de las formas de vinculación jurídica para concretarlas, en particular en materia contractual del derecho privado y del derecho del trabajo.

5. Indicar el modo de consulta y utilización de la legislación fundamental (Constitución Nacional y Provincial, Códigos, etc.), acceso a los medios electrónicos de búsqueda legislativa.


Normas que rigen la conducta humana. El derecho. Hechos jurídicos. Objetos de las relaciones jurídi-cas. Responsabilidad civil. Los contratos. Derecho: real, procesal, comercial, del trabajo. Contrato de Trabajo. Locación de obra. Contrato de obras públicas.

2.2 CONTENIDO ANALITICO

UNIDAD I: 1. Normas que rigen la conducta humana: Normas éticas y reglas técnicas. Las normas jurídicas.

Distinción entre moral y derecho. 2. El derecho: Concepto. Derecho objetivo y derecho subjetivo. Derecho natural. El derecho positivo.

Derecho público y derecho privado: ramas.





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3. Fuentes del derecho positivo: La ley. Concepto. Ley en sentido formal y en sentido material. Cla-ses de leyes. Obligatoriedad, irretroactividad, ignorancia de la ley: efectos. Leyes de orden público. Modos de contar los intervalos del derecho.

4. El Derecho Civil: Concepto. La codificación. Código Civil Argentino. Concepto y contenido. Unifica-ción del derecho privado.

UNIDAD II: 1. El sujeto del derecho: La persona humana. Concepto jurídico. Régimen legal. 2. Atributos de la persona humana. El nombre. Concepto función y elementos. El domicilio: concepto

y clasificación. El estado civil: Concepto e importancia. Capacidad: Concepto. Incapacidad de hecho y de derecho. Representación de los incapaces.

3. La persona jurídica: concepto y clasificación. Nacimiento y extinción. 4. La familia: Concepto. Evolución histórica. Importancia social. El matrimonio. Requisitos para su

formación. Efectos personales y patrimoniales. Filiación. Clases de parentesco: Efectos. Tutela y curatela. Noción sumaria.

5. Hechos jurídicos: concepto. Clasificación. El acto jurídico. Carácter y clases. Formas: Instrumentos públicos y privados. Vicios de la voluntad: Error, dolor, violencia, simulación y fraude.

6. El objeto de las relaciones jurídicas. El patrimonio: Concepto. Composición. Derechos patrimonia-les. Clasificación. Noción de los derechos reales, creditorios e intelectuales. El patrimonio como prenda común de los acreedores. Vías de ejecución y de liquidación.

7. Bienes y cosas. Concepto. Clasificación.

UNIDAD III: 1. Derechos creditorios y personales. Las obligaciones: Concepto. Obligaciones civiles y naturales.

Elementos. Fuentes, sujeto y objeto. Efectos de las obligaciones. Ejecución directa e indirecta. Mo-ra. Dolo. Culpa. Daños e intereses. Cláusula penal. “Astreintes”. Eximentes de responsabilidad: Fuerza mayor, caso fortuito, estado de necesidad.

2. Responsabilidad civil: Contractual y extracontractual. Extensión: Proyectistas, directores técnicos y constructores.

3. Extinción de las obligaciones: Diversos medios. El pago. 4. La prescripción. Noción sumaria.

UNIDAD IV: 1. Los contratos: Definición y caracteres esenciales. 2. Elementos: Consentimiento. Su formación. Oferta y duración. Retractación.

Capacidad: Remisión. Incapacidad para contratar. Objeto: Alea. Herencia futura. Forma: Concepto. La escritura pública exigida por el art.1184 del Código Civil. Artículos 1185 – 1187. Prueba: Noción. Enumeración del artículo 1190 del Código Civil. Otros medios probatorios. Princi-pio de prueba por escrito.





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3. Clasificación de los contratos. Noción de los principales contratos civiles: Compraventa. Locación. Sociedad. Mandato.

4. Extinción de los contratos: Rescisión, resolución y revocación. Pacto comisorio. Teoría de la im-previsión.

UNIDAD V: 1. Locación de obra: Caracteres. Su distinción con otros contratos. Sistema de ejecución de obras.

Economía y administración y empresas o contratamiento. 2. Sistemas de contratamiento: Ajuste alzado. Unidad de medida. Coste y costas. Elección del siste-

ma apropiado. Puntos esenciales. Economía. Rapidez en la ejecución, satisfacción, máximo de sencillez y mínimo de contratiempos. Diversos tipos de contratos y costas.

3. Sistemas mixtos de ejecución. 4. La responsabilidad del empresario y del técnico director según los diversos sistemas de ejecución

de obras.

UNIDAD VI: 1. Derechos reales: Concepto, creación y enumeración. Clasificación. 2. Posesión. Concepto. Elementos. Tenencia, posesión y dominio. Defensas posesorias. Posesión

de cosas muebles. 3. Dominio: Concepto y caracteres. Modos de adquirirlo. Prescripción adquisitiva. Dominio fiduciario. 4. Condominio: Definición y caracteres. Indivisión forzosa. Medianería. Restricciones y límites al do-

minio. Propiedad horizontal. Antecedentes y régimen legal. 5. Derechos reales sobre cosa ajena: Servidumbres reales y personales. Enumeración y conceptos

generales. 6. Derechos reales de garantía: Hipoteca, prenda, anticresis.

UNIDAD VII: 1. Derecho procesal: El sistema republicano representativo de gobierno. La división de poderes. El

poder judicial. Organización y funciones. Nociones sobre competencia y jurisdicción. 2. Prueba pericial: Concepto y división. 3. Peritos: Definición. Organización de la prueba pericial. Designación de los peritos. Aceptación del

cargo. Recusación. Renuncia. Desarrollo de la prueba: Modo de garantizar el examen. Informe. Contenido y término para presentarlo. Honorarios profesionales.

UNIDAD VIII:

1. El derecho comercial: Concepto. Contenido. 2. El comerciante. Concepto legal. Capacidad de hecho y de derecho. Registro Público de Comercio:

Funciones. La matrícula. Auxiliares del comercio. 3. Actos de comercio: Clasificación, enumeración y contenido. El establecimiento comercial: Su

transferencia. La ley11.687. 4. Principales contratos comerciales. Compraventa mercantil. Mutuo. Prenda con registro.





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5. Sociedades comerciales. Concepto de las principales. Diferencias. Agrupaciones de colaboración Empresaria. Uniones transitorias de Empresas.

UNIDAD IX: 1. El derecho del trabajo y de la seguridad social: Concepto y contenido. 2. Los sujetos del derecho del trabajo: Concepto. Requisitos. Elementos que rigen su ejecución: Re-

muneración. Salario vital. Cómputo. Modalidades de pago. 3. El deber de previsión del patrono y su responsabilidad: Por infortunio del trabajo. Accidente de tra-

bajo. Concepto. Enfermedad – accidente. Enfermedad profesional. Aseguradoras de riesgo de tra-bajo.

4. Obligación de conceder vacaciones pagadas. 5. Extinción del contrato de trabajo: El despido. El preaviso. Despido por justa causa. Indemnizacio-

nes legales. 6. Convenciones colectivas de trabajo: Concepto. Forma. Homologación. Contenido. Efectos. 7. La seguridad social: Concepto. Medios. El régimen jubilatorio: De capitalización y de reparto. Las

AFJP. 8. Seguridad e Higiene en el trabajo. Régimen Legal.

UNIDAD X: 1. Contratos Administrativos: Noción y caracteres de cada uno. 2. Contratos de obras públicas: Concepto y caracteres. 3. Leyes nacionales y provinciales de obras públicas: Licitación pública. Adjudicación y contratación.

Ejecución de las obras y responsabilidad del contratista. Modificación del proyecto de obra. Altera-ciones contractuales. Variaciones de costos. Certificado, pago. Recepción de la obra pública. Res-cisión del contrato, consecuencias jurídicas.

4. Contrato de concesión. Clases y caracteres.

UNIDAD XI: 1. La Empresa: Aspectos jurídicos de la empresa económica. La organización del empresario. La di-

námica del empresario. Empresas comerciales: Enumeración. Las Empresas de ingeniería. 2. Los bienes: Objetos materiales e inmateriales, distinción honorífica. 3. Régimen legal tecnológico vigente. 4. Secretos de fábrica. Antecedentes. Violación del secreto. Sujetos del delito. 5. Principales contratos de empresa: De agencia, estimatorios, de concesión y suministros. Leasing,

factoring, franquicia y underwriting. Concepto y elementos.

UNIDAD XII: 1. Derechos Intelectuales: Concepto, contenido. Patentes de invención: Concepto. Certificados de

adición. Patentes precaucionales y complejas. Transmisibilidad, publicidad. Nulidad y caducidad. Pena.

2. Marcas de industrias, comercio y agricultura: Marcas de servicio. Legislación aplicable. Concepto. Derechos que conceden la marca. Trámite, término y extinción.





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3. Regímenes provinciales y nacionales de promoción industrial. 3. BIBLIOGRAFIA 3.1 BIBLIOGRAFIA BASICA

• ALTERINI ATILIO A. – Derecho Privado. • BIELSA RAFAEL- Derecho Administrativo. • BORDA GUILLERMO – Manual de Derecho Civil. Parte General. • BORDA GUILLERMO – Manual de Obligaciones. • BORDA GUILLERMO – Manual de Contratos. • BORDA GUILLERMO – Manual de Derecho de Familia. • CASELLLA JOSE V. y FARO MIGUEL H. – Ingeniería y Derecho. • NEGRI CARLOS MARIA - Tratado Teórico Práctico de Derecho Privado y Derecho Económico.

3.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

• COLOMBO CARLOS J. – Código Procesal Civil y comercial de la Nación. • ETCHEVERRY RAUL ANIBAL – Manual de Derecho Comercial. Parte General. • FARINA JUAN M. – Sociedades Comerciales. • ENSINCK JUAN - Ley De Contrato De Trabajo Anotado. • GUGLIELMO PASCUAL - Tratado de Derecho Industrial. • MEDICA RAUL OSCAR – Manual de ingeniería Legal. • Código Civil. • Código de Comercio. • Código de Procedimiento Civil y Comercial.

4. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA

Esta Asignatura se dicta por el régimen de coloquio. Es decir que se compone de clases dictadas por los docentes y por exposiciones y trabajos prácticos realizados por los estudiantes, con un permanen-te intercambio de experiencias y opiniones. Tratándose de una asignatura con contenidos provenientes de las ciencias sociales, cuyo aprendizaje difiere en forma manifiesta con los estudios que encaran por lo común los alumnos de ingeniería, que son los correspondientes a las ciencias exactas, se promueve encarar estos conocimientos a partir de problemas de la vida cotidiana que afectan cuestiones éticas, políticas y especialmente jurídicas. En consecuencia se plantea un problema que, en general surge de una publicación periodística, y por método inductivo-deductivo se analizan sus aristas jurídicas y a partir de allí se van desarrollando los diversas unidades del programa.





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Los temas teóricos de mayor complejidad y de carácter general los desarrollan los docentes y aque-llos más sencillos están a cargo de los alumnos. Se estimula la utilización de medios audiovisuales ( los docentes utilizan filminas y entregan material en disquetes). Las exposiciones de los alumnos son grupales, distribuyéndose entre ellos por mecanismos de libre elección los temas a desarrollar por el grupo y por cada uno de sus integrantes. Para estas presentaciones los docentes suministran el ma-terial bibliográfico y se realizan reuniones, aún fuera de los horarios de clases, para orientar a los es-tudiantes.

5. EVALUACIÓN

Tratándose del régimen de coloquio los alumnos realizan dos parciales escritos que se desarrollan: una parte por el sistema de” múltiple choice” y otra mediante el desarrollo de un tema teórico. Ade-más deben completar trabajos prácticos referente a contratos en general, contratos de locación de obra pública, patentes y pericias, entre otros. 1. Regularización:

El alumno deberá aprobar 2 (dos) parciales. En el caso de fracasar en alguno de los parciales ten-drá derecho a realizar un parcial recuperatorio. Además deberá presentar un trabajo escrito a de-terminar por la cátedra. Estas condiciones deberán ser cumplidas en un 100%(Cien por ciento).

2. Promoción:

Además de los requisitos de regularización el alumno deberá acreditar asistencia a un 80% (Ochenta por ciento) de las clases dictadas, teóricas y prácticas, para promover la materia.

3. Examen Final:

Si el alumno no elige la promoción, puede acceder al examen final, previa presentación de los prácticos, para lo cual deberá tener por lo menos el 80’% (Ochenta por ciento) de los mismos. En caso contrario será considerado alumno libre.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0783, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL, correspondiente al 4º Año, 2º Cua-trimestre de la Carrera de Ingeniería Civil (Plan 1998); y CONSIDERANDO:


Que ha sido analizado por las Comisiones de “Ciclo Profesional”; “Cambio Curri-cular" y de "Autoevaluación";




Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL, correspondiente al 4º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Civil (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





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A N E X O Carrera: INGENIERIA CIVIL Asignatura: INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL 1. OBJETIVOS

Que el alumno se capacite en lo relativo al estudio, proyecto, operación y mantenimiento de servicios de provisión de agua potable y de desagües cloacales. Que adquiera conocimientos básicos que le permitan preservar las fuentes de abastecimiento y los medios receptores, evitando que la acción del hombre los degrade.


Abastecimientos de agua: captación, conducción, potabilización, almacenamiento y distribución. De-sagües cloacales: colección, conducción, elevación y tratamiento. Desagües pluviales. Desagües in-dustriales. Evaluación del impacto ambiental

2.2 CONTENIDO ANALÍTICO

UNIDAD I Su objeto y encuadre en la Ingeniería. Su vinculación con la Medicina Sanitaria. Influencia del Sa-neamiento sobre la Salud Pública, el Medio Ambiente y el control ecológico. Enfermedades hídricas. Organizaciones y Organismos Sanitarios y de Protección del Medio Ambiente Nacionales e interna-cionales. Acción oficial orientada al saneamiento urbano y rural del País y la región. Importancia de la intensidad del saneamiento vinculado al agrupamiento y crecimiento demográfico. Tarifas a apli-car, sistema medido, sistema regulado y a canilla libre; su aplicación.

UNIDAD II El agua en la naturaleza. Su origen y características físicas, químicas y bacteriológicas. Relevamientos y estudios para su conocimiento; análisis de aguas y su interpretación. Los recursos hídricos de la región. Definición de fuente, importancia económica de su elección. El agua potable y no potable, diferencia e importancia de su identificación y control. Definiciones y descripción de un servicio de provisión de agua potable. Cobertura de servicios en la región.

UNIDAD III Estudio cuantitativo de la población y población servida. Factores de crecimiento. Métodos de pro-yección. Antecedentes censales históricos y particulares de la población. Período de previsión y di-seño. Dotación, formas de determinar, factores intervinientes, su aumento en el tiempo. Caudales de provisión, su variación. Coeficientes de pico. Caudales de diseño. Influencia de estos factores sobre la economía de obra.





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UNIDAD IV Obras de captación, superficial y subterránea; diferentes tipos de toma de agua para cada fuente o caso. Importancia de su ubicación relativa. Posible utilización de aguas pluviales; recolección y re-presamiento. Descripción de obras de la región. Conducción por impulsión y gravedad. Estudio de trazas alternativas. Operación y mantenimiento. Sistemas más económicos.

UNIDAD V Potabilización de agua. Tratamiento físico, químico y bacteriológico. Sedimentación simple, disper-sión, coagulación. Teoría de la floculación. Coagulantes más usados; importancia económica en el uso y tratamiento. Operaciones de control y mantenimiento de una planta de agua potable. Filtra-ción. Filtros rápidos y lentos; abiertos y a presión; tasa de filtración. Velocidad de filtración. Manto fil-trante; constitución y materiales más usados. Pérdida de carga total. Métodos y sistemas de lavado y drenaje. Desinfección. Cloración y su proceso. Cloraminas, cloro residual, supercloración. Ozoni-zación y oligonamia. Distintos usos y variantes a considerar para un diseño económico.

UNIDAD VI Almacenamiento. Depósitos de distribución y regulación. Capacidad, altura y ubicación. Incidencia económica en el diseño. Redes de distribución; distintos tipos. Parámetros de diseño; trazados, pre-siones. Consumos de cálculo. Gasto en ruta. Métodos de cálculo. Materiales y accesorios de la red; válvulas esclusas, de aire, desagües e incendio. Operación, control y mantenimiento de una red de distribución. Tratamientos químicos correctivos más usados para obtener agua potable. El problema de las aguas subterráneas. Dureza, reducción de dureza. Presencia de hierro, flúor, vanadio, arsé-nico, manganeso, iodo. Distintos métodos de eliminación.

UNIDAD VII El líquido cloacal, su origen y características físico-químicas. Composición, concentración y condi-ciones del líquido cloacal. Diferencia entre efluente doméstico e industrial; influencia de este último. Sólidos sedimentables y en suspensión. Demanda Bioquímica y Química de Oxígeno. Evaluación de efluentes urbanos; cuidados sobre la disposición final. Influencia sobre el medio ambiente.

UNIDAD VIII Redes colectoras, definición, descripción y funcionamiento. Parámetros de cálculo. Trazado, diseño y cálculo. Caudales medios, máximos y mínimos; relación con el suministro de agua. Cálculo de co-lectoras principales; concepto de velocidad de autolimpieza y fuerza tractriz. Criterios económicos. Estaciones elevadoras, su objetivo, descripción, ubicación, criterios de diseño y cálculo. Cañerías de impulsión, funcionamiento, cálculo, elementos complementarios. Operación y mantenimiento del sis-tema.





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UNIDAD IX Objeto del tratamiento, grado y alcance, según el cuerpo receptor. Fundamentos básicos, remoción de D.B.O. y bacterias coliformes fecales y totales, sólidos suspendidos y sedimentables. Caudales, cargas totales (COT), unitarias y de trabajo. Tratamientos primarios o físicos: rejas, desarenadores, sedimentadores. Plantas de tratamiento, distintos tipos. Operación y mantenimiento. Programación y economía del proyecto, beneficios y costos.

UNIDAD X Tratamientos aeróbicos y anaeróbicos. Lechos percoladores, barros activados, recirculación. Lagu-nas de estabilización, su origen, características, distintos tipos, uso y aplicación; evolución histórica. Aspecto económico de su uso, ventajas e inconvenientes, comparación con otros sistemas de tra-tamiento, su aplicación en la región. Posibilidades de reuso del efluente final, importancia en la eco-nomía y en la conservación del medio ambiente. Porcentajes de remoción en cada sistema. Verifi-caciones. Digestión de barros, su proceso, fundamento, características y uso; naturaleza y origen de los barros. Pozo lmhoff. Digestores, tipos y características. Factores de carga, curvas de digestión, diagrama de digestión y cálculo. Utilización de los gases, energía aprovechable, su importancia en la economía del sistema. Controles, operación y mantenimiento. Secado de barros digeridos, playas de secado del barro seco, posibilidades económicas del mismo.

UNIDAD XI Contaminación de cuerpos receptores, distintas formas de contaminación. Contaminación natural de cursos de agua. Descargas directas, desequilibrio puntual y global. Autodepuración de cuerpos re-ceptores. Dilución necesaria, límites en la D.B.O. Reseña de los destinos finales de desagües en la región. Defensas de los ríos, parámetros de descarga, medidas correctivas. Divulgación, controles, exigencias. Legislación; aplicación y efectos.

UNIDAD XII Desagües pluviales. Descripción, trazado, órganos suplementarios. Secciones tipo, materiales. Cri-terios de diseño y cálculo. Lugares de descarga. Economía del proyecto. Desagües Industriales, dis-tintos tipos. Generalidades y características. Relación del grado de contaminación respecto del lí-quido cloacal.

UNIDAD XIII Evaluación del Impacto ambiental. Introducción. Definiciones. Calidad Ambiental. Elementos que componen un proceso de EIA. Metodologías. Matriz causa – efecto. Medidas Correctivas y de Miti-gación. Plan de monitoreo y vigilancia ambiental. Medidas de difusión. Legislación Ambiental Inter-nacional, Nacional y Provincial.





\\\...5.- 3. BIBLIOGRAFÍA PRINCIPAL:

ð MANUAL DE OPERACIÓN DE PLANTAS DE POTABILIZACION – Organización Panamericana de la Salud (OPS) y Organización Mundial de la Salud (OMS)

ð MANUAL DE OPERACIÓN DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE LIQUIDOS CLOACALES – Organización Panamericana de la Salud (OPS) y Organización Mundial de la Salud (OMS)

ð ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO. Steel. ð LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN. Instituto de Ingeniería Sanitaria (UBA) ð GUIA METODOLOGICA PARA LA EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL – V. Conesa Fer-

nández – Vítora. Ediciones Mundi – Prensa. Madrid. España. SECUNDARIA: ð CURSO DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES –Centro Panamericano de Inge-

niería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS), Organización Mundial de la Salud (OMS). - 1996 ð NORMAS DE ESTUDIO, DISEÑO Y PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE DESAGÜES CLOA-

CALES DEL ENOHSa (ex CoFAPyS) ð MANUAL TÉCNICO DEL AGUA - Degremont ð TEORIA Y PRACTICA DE LA PURIFICACIÓN DEL AGUA – Arboleda ð ALCANTARILLADO Y TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS – Babbit y Baumann E. ð MANUAL DE TRATAMIENTO DE AGUAS – Departamento de Sanidad del Estado de Nueva York. ð ABASTECIMIENTO DE AGUA Y REMOCIÓN DE AGUAS RESIDUALES - Fair, Geyer y Okun ð INGENIERIA DE AGUAS RESIDUALES, Tratamiento, Vertido y Reutilización – METCALF &

EDDY 4. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA

• La materia se dicta en un total de 6 horas semanales, compuestas por aproximadamente 2 de de-sarrollo de temas teóricos y 4 de aplicaciones prácticas.

• Las clases puramente teóricas se encuentran a cargo del Profesor Titular de la cátedra. En ellas se desarrollan temas del programa analítico según un cronograma elaborado anualmente al co-mienzo de cada ciclo lectivo. Son esencialmente expositivas.

• Las aplicaciones prácticas consisten en la ejecución de proyectos de partes de obras que integran proyectos de Ingeniería Sanitaria, tomando casos reales del ejercicio profesional. Las clases prác-ticas se realizan con la metodología de aula – taller, donde se realiza la integración teoría-práctica. Los estudiantes primeramente reciben de parte de los docentes las indicaciones generales para cada proyecto, la fundamentación teórica de las acciones y procedimientos a emplear, así como indicaciones sobre la metodología de trabajo y normativa a aplicar. Luego en el taller, los alumnos integrados en comisiones realizan el planteo de alternativas y la ejecución de los proyectos -incluyendo planos, planillas y memoria de cálculo- contando en todo momento con la guía de los docentes de la cátedra. Una vez aprobados, los trabajos son copiados y pasan a integrar la carpeta de trabajos prácticos individual de cada alumno.





\\\...6.- 5. EVALUACIÓN

RÉGIMEN DE PROMOCIÓN

Los alumnos que cursen la materia podrán acceder a la promoción sin examen final, mediante el cumplimiento de las siguientes condiciones:

1) Asistencia a un mínimo del 80% de las clases teóricas dictadas y aprobación de dos parciales teóri-cos, en los cuales se incluirán conceptos desarrollados en la parte práctica. Ambos parciales deberán aprobarse con calificación mínima de 7 (escala 0-10). Tendrán derecho a rendir un recuperatorio de uno de los parciales, tanto para aprobarlo como para mejorar la nota.

2) Asistencia no inferior al 80% de las clases prácticas, realización de los trabajos de taller y aprobación de todos y cada uno de los trabajos prácticos con calificación mínima de 7. Para la aprobación de ca-da trabajo se tomará en cuenta la labor realizada en clase, la presentación y el resultado de un colo-quio que versará sobre las soluciones adoptadas y su fundamentación teórica.

Quienes cumplan únicamente la condición 2), podrán aprobar la materia mediante la aprobación de un examen final teórico en un turno normal de exámenes, hasta el fin del año siguiente al de cursa-do. Luego de transcurrido ese tiempo, podrán presentarse como alumnos regulares y rendirán un examen final teórico-práctico.

Quienes cumplan la condición 2), pero con calificaciones comprendidas entre 4 y 7 (exceptuando este extremo), alcanzarán la condición de regulares y en tal carácter rendirán un examen final teórico-práctico en los turnos normales de exámenes.

Quienes no se encuadren en ninguna de las situaciones anteriores, serán considerados alumnos li-bres.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0830, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura ESTABILIDAD IV (Mód. I), correspondiente al 3º Año, 2º Cuatrimestre de la Ca-rrera de Ingeniería Civil (Plan 1998); y CONSIDERANDO:






Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura ESTABILIDAD IV (Mód. I), co-rrespondiente al 3º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Civil (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





\\\...2.-

A N E X O Carrera: INGENIERIA CIVIL Asignatura: ESTABILIDAD IV (Mód. I) 2. OBJETIVOS

• Manejar los fundamentos teóricos de la mecánica de los medios continuos para sólidos deformables y las ecuaciones que regulan su comportamiento.


Teoría elasticidad. Estado plano de tensiones y deformaciones 3.1 CONTENIDO ANALITICO

UNIDAD I: VECTORES Y TENSORES Introducción. Magnitudes Escalares. Vectores. El Tensor Cartesiano de Segundo Orden. Propiedades y Operaciones con Tensores de Segundo Orden. Igualdad. Adición. Multiplicación. Contracción de In-dices. Tensores simétricos de Segundo Orden. Matrices. Transformaciones Lineales.-

UNIDAD II: TENSIONES Introducción. Concepto de tensión. Reciprocidad de tensiones. Ecuaciones de Equilibrio. Estado de Tensiones en un punto. Matriz de tensiones. Condiciones de borde. Tensiones Principales. Invarian-tes. Tensiones Tangenciales Máximas y Mínimas. Forma Bilineal del Tensor de Tensiones y Cuádrica de Cauchy. Elipsoide de Tensiones o de LAME. Tensor Esférico. Tensor Desviador. Tensiones Oc-taédricas. Problemas resueltos y propuestos.-

UNIDAD III: DEFORMACIONES Introducción. Deformaciones en torno a un punto. Interpretación del tensor de deformación lineal. In-terpretación del tensor de rotación lineal. Deformaciones principales. Invariantes. Deformación específica unitaria en una dirección cualquiera. Tensor Esférico y Desviador. Ecuaciones de Compatibilidad. Tensor de deformaciones finitas. Problemas resueltos y propuestos.-

UNIDAD IV: RELACION TENSION - DEFORMACION Introducción. Ley de Hooke generalizada. La ecuación tensorial. Planteamiento del problema. Pro-blema elástico en término de desplazamientos: Ecuaciones de Navier. Problema elástico en término de las tensiones: Ecuaciones de Beltrami-Michell. Problemas resueltos y propuestos.-





\\\...3.- 4. BIBLIOGRAFIA

• Elasticidad. L. Ortiz Berrocal. Universidad Politécnica de Madrid. • Teoría de la Elasticidad .Timoshenko – Goodier. Editorial Urmo. Bilbao. • Mecánica de los medios continuos. George E. Masse. Editorial Mc.Graw Hill. • Cálculo de estructuras .R. Arguelles Alvarez. Editorial Escuela Técnica superior de Ingenie-

ros de Monte. Madrid • Introduction to the mechanics of a continuos medium. L.E. Malvern. Editorial Prentice

Hall. Englewood Cliff . NY. • Apuntes de la materia. La Cátedra.


Las clases teóricas se dictan en forma expositiva con uso exclusivo de pizarrón, sugiriéndose una lec-tura previa de los temas a desarrollar. La parte práctica se dividirá en una parte en la que la resolu-ción se realizará en forma grupal y otra parte se desarrollará al estilo taller. También se ofrece una guía de problemas propuestos (sin la resolución) que deberán ser resueltos a criterio del alumno, es decir, sin exigir la presentación de las soluciones a la cátedra. La característica de tecnológica básica que tiene la materia, no requiere de la asistencia a laboratorio o a obra. La competencia comunicativa se pretende se establezca a partir de los exámenes escritos. También, a través de los problemas propuestos, se pretende generar grupos de debates entre el alumnado en cuanto a las posibles for-mas de resolución incentivando así la realización de una tarea de autogestión. Por problemas e tiempo, las clases perdidas por cualquier causa (inclusive asuetos y feriados), serán recuperadas fuera de los horarios habituales.

6. EVALUACION

La evaluación de los alumnos se realizará a través de tres parciales con la posibilidad de un recuperatorio de cualquiera de ellos. Se ofrece el régimen de promoción a través de la obtención de un puntaje de 70/100 (setenta / cien) o mas en los tres parciales. La regularidad se alcanzará con un puntaje de 40/100 (cuarenta / cien) a 60/100 (sesenta / cien) en los tres parciales. Los parciales son de tipo teórico – practico en forma indivisa, es decir, no se requiere la aprobación de la parte práctica para acceder a la teoría. El mismo se divide en tres partes, un tema teórico en el que el alumno deberá mostrar sus destrezas en el desarrollo matemático de los temas. Una parte practica en la que el alumno deberá mostrar que ha desarrollado la capacidad de volcar lo aprendido a problemas de aplicación. Finalmente, se incluye una tercera parte con un cuestionario donde no se exige demostraciones matemáticas extensas o completas (solo lo que el alumno juzgue necesario) pero sí se exige el vertido de los conceptos adquiridos mediante la capacidad de resumir y precisar los mismos. Por ello las respuestas nunca han de ser extensas.





\\\...4.-

Se intentará establecer en la medida que el número de alumnos sea lo suficientemente numeroso, el régimen de calificación relativa lo cual distensiona al alumno en el momento de rendir la evaluación y fomenta la responsabilidad individual y el autocontrol ya que, cualquier irregularidad a favor de mejo-rar la nota en forma espúrea que se produjera durante un examen y no fuera detectada por los Do-centes, provoca un perjuicio general porque altera la base de análisis. Nuevamente, este sistema es mucho mas eficiente cuando el numero de asistentes es elevado.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0831, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura ESTABILIDAD IV (Mód. II), correspondiente al 4º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Civil (Plan 1998); y CONSIDERANDO:






Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura ESTABILIDAD IV (Mód. II), co-rrespondiente al 4º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Civil (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





\\\...2.-

A N E X O Carrera: INGENIERIA CIVIL Asignatura: ESTABILIDAD IV (Mód. II) 1. OBJETIVOS

• Adquirir la teoría general y los métodos de cálculo más usuales y convencionales al caso de placas.

• Acceder a una introducción al método de elementos finitos y una panorámica de su aplicación al análisis de estructuras.


Teoría de placas. Introducción al método de los elementos finitos. 2.2 CONTENIDO ANALITICO

UNIDAD I: TEORIA DE LAS PLACAS - INTRODUCCION Ecuación diferencial de placas en coordenadas cartesianas rectangulares. Condiciones de Borde.

Reacciones. Métodos de resolución de placas. Placas circulares. Ecuación general en coordenadas pola-res. Placa circular con carga axial simétrica. Diferencias finitas. Tablas.-

UNIDAD II: EL ESTADO PLANO El problema elástico en el plano. El estado plano de tensiones. El estado plano de deformaciones.

UNIDAD III: INTRODUCCION A LOS ELEMENTOS FINITOS Introducción. Breve referencia a métodos variacionales. La energía potencial total. Ecuación del Prin-

cipio de los Trabajos Virtuales como sustituta del equilibrio. El modelo compatible. Funciones de interpola-ción C0. Elementos isoparamétricos. Integración numérica. Aplicación al Estado Plano. Matriz de Rigidez del Triángulo Lineal. Aplicación a placas. Ensamblaje. Aspectos Computacionales del MEF. Diagramas de flujo del programa EFEPET. Ejemplos de uso del programa. - 4. BIBLIOGRAFIA

• El método de los elementos finitos . Zienkiewicz, O.C. Mc. Graw Hill. • Introducción al método de los elementos finitos. Awruch - Di Rado. Editorial EUDENE. AR • Elementos finitos para estado plano. H.A. Di Rado . Editorial CEI. • Fundamentos de la elasticidad y su programación por elementos finitos. R. A. Alvarez.

Editorial Bellisco. Madrid





\\\...3.-

• Ciencia de la construcción. Belluzi. Editorial Aguilar. • Cálculo de estructuras R. Arguelles Alvarez Editorial Escuela Técnica Superior de Ingenie-

ros de Monte. Madrid • Contact problems in the theory of plates and shells. Grigolyuk - Tolkachev. Editorial Mir

Publisher. 5. METODOLOGIA DE ENSEÑANZA

Las clases teóricas se dictan en forma expositiva con uso exclusivo de pizarrón, sugiriéndose una lec-tura previa de los temas a desarrollar. La parte práctica se dividirá en una parte en la que la resolu-ción se realizará en forma grupal y otra parte se desarrollará al estilo taller. También se ofrece una guía de problemas propuestos (sin la resolución) que deberán ser resueltos a criterio del alumno, es decir, sin exigir la presentación de las soluciones a la cátedra. La característica de tecnológica básica que tiene la materia, no requiere de la asistencia a laboratorio o a obra. La competencia comunicativa se pretende se establezca a partir de los exámenes escritos. También, a través de los problemas propuestos, se pretende generar grupos de debates entre el alumnado en cuanto a las posibles for-mas de resolución incentivando así la realización de una tarea de autogestión. Por problemas e tiempo, las clases perdidas por cualquier causa (inclusive asuetos y feriados), serán recuperadas fuera de los horarios habituales.

6. EVALUACION

La evaluación de los alumnos se realizará a través de tres parciales con la posibilidad de un recuperatorio de cualquiera de ellos. Se ofrece el régimen de promoción a través de la obtención de un puntaje de 70/100 (setenta / cien) o mas en los tres parciales. La regularidad se alcanzará con un puntaje de 40/100 (cuarenta / cien) a 60/100 (sesenta / cien) en los tres parciales. Los parciales son de tipo teórico – practico en forma indivisa, es decir, no se requiere la aprobación de la parte práctica para acceder a la teoría. El mismo se divide en tres partes, un tema teórico en el que el alumno deberá mostrar sus destrezas en el desarrollo matemático de los temas. Una parte practica en la que el alumno deberá mostrar que ha desarrollado la capacidad de volcar lo aprendido a problemas de aplicación. Finalmente, se incluye una tercera parte con un cuestionario donde no se exige demostraciones matemáticas extensas o completas (solo lo que el alumno juzgue necesario) pero sí se exige el vertido de los conceptos adquiridos mediante la capacidad de resumir y precisar los mismos. Por ello las respuestas nunca han de ser extensas. Se intentará establecer en la medida que el número de alumnos sea lo suficientemente numeroso, el régimen de calificación relativa lo cual distensiona al alumno en el momento de rendir la evaluación y fomenta la responsabilidad individual y el autocontrol ya que, cualquier irregularidad a favor de mejo-rar la nota en forma espúrea que se produjera durante un examen y no fuera detectada por los Do-centes, provoca un perjuicio general porque altera la base de análisis. Nuevamente, este sistema es mucho mas eficiente cuando el numero de asistentes es elevado.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0905, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura MECANICA DE LOS FLUIDOS, correspondiente al 3º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998); y CONSIDERANDO:






Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura MECANICA DE LOS FLUIDOS, correspondiente al 3º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





\\\...2.-

A N E X O Carrera: INGENIERIA ELECTROMECANICA Asignatura: MECANICA DE LOS FLUIDOS 1. OBJETIVOS

• Conocer las propiedades estáticas de los fluidos. Saber aplicar las ecuaciones fundamentales de la dinámica de los fluidos. Resolver cálculos de diferentes tipos de flujo en redes de tuberías con equipos de medición.

1.1 OBJETIVOS PARTICULARES • Profundizar los conocimientos sobre el comportamiento de los fluidos en reposo y en movimiento. • Estudiar las características del movimiento de los fluidos, a través de las leyes fundamentales que

los gobiernan, tanto para fluidos ideales como para viscosos. • Estudiar el comportamiento de los movimientos turbulentos, mediante el análisis dimensional de

las fuerzas puestas en juego y su aplicación a redes de canalizaciones. Las tareas anteriormente enunciadas, serán estudiadas mediante la aplicación práctica de problemas y trabajos de determinaciones en el Laboratorio del Túnel de Viento. 2. CONTENIDOS 2.1 CONTENIDOS MINIMOS

Características básicas de los fluidos. Estática y dinámica de los fluidos. Teorema de conservación dinámica. Flujos viscosos. Flujos compresibles. Medición de características de flujos. Análisis dimen-sional y semejanza dinámica. Fluidos no newtonianos. Mecánica de la lubricación. Introducción a la neumática.

2.1.1 CONTENIDOS PARTICULARES Propiedades fundamentales de los afluidos. Estudio del comportamiento de los fluidos en reposo y esfuerzos que originan. Estudio de la descripción del movimiento de los fluidos (Cinemática), velocidades y aceleración tan-gencial y normal. Estudio de los fluidos irrotacionales, ley fundamental de la hidrodinámica. Sustentación hidrodinámi-ca. Dinámica del Fluido Viscoso, Ley de Newton. Movimientos entre placas planas y tuberías. Análisis de Semejanza Geométrica, cinemática y dinámica. Introducción al estudio de los movimientos a superficie libre. Canales. Estudio de aforos mediante orificios y vertederos.





\\\...3.- 2.2 CONTENIDO ANALITICO

UNIDAD I: Introducción El postulado del continuo. Tipos de flujo: laminar y turbulento. Estacionario y no estacionario. Flujo unidimensional. Escurrimiento externos e internos. Solución de problemas de flujo. Unidades. Propiedades de los fluidos: peso específico, masa específica, elasticidad cúbica, viscosidad absoluta y cinemática, tensión superficial, absorción de gases. Fluidos newtonianos y no-newtonianos. Vecto-res y tensores.

UNIDAD II: Estática de fluidos Ecuación Fundamental de estática de fluidos. Variación de presión en un fluido estático. Presión rela-tiva y absoluta. Barómetros y manómetros. Empuje. Empuje sobre superficies planas. Empuje sobre superficies curvas. Centro de empuje. Méto-dos de determinación. Flotación. Equilibrio de cuerpos sumergidos y flotantes. Cuerpos sólidos y hue-cos. Estabilidad de cuerpos sumergidos

UNIDAD III: Ecuaciones básicas en la forma integral Leyes básicas para un sistema: conservación de masa, segunda ley de Newton. Principio de momen-to de la cantidad de movimiento. Relación entre las derivadas del sistema y la formulación para un vo-lumen de control. Conservación de masa. Ecuación de cantidad de movimiento para un volumen de control inercial. Vo-lumen de control moviéndose a velocidad constante. Principio de momento de la cantidad de movi-miento.

UNIDAD IV: Análisis diferencial del movimiento de fluidos Cinemática de los fluidos: Sistema de coordenadas. Movimientos absolutos y relativos. Métodos de descripción del movimiento, Lagrange y Euler. Trayectoria. Líneas de corriente y filete. Movimiento permanente y no permanente. Conservación de masa. Movimiento de un elemento fluido: aceleración de una partícula fluida, rotación, deformación. Ecuación de cantidad de movimiento: fuerzas sobre una partícula. Ecuación diferencial de cantidad de movimiento. Ecuación de Navier-Stokes (fluidos newtonianos).

UNIDAD V: Fluidos Ideales Fluidos no viscosos y flujos incompresibles. Ecuación de cantidad de movimiento para flujos sin ro-zamiento: Ecuaciones de Euler. La ecuación de Bernoulli. Presión estática, de estancamiento y dinámica. Ecuación de Bernoulli para flujo no permanente. Escurrimiento irrotacional. Paradoja de D’Alembert: Acción del fluido sobre un cuerpo.





\\\...4.-

UNIDAD VI: Fluidos reales Efectos de la viscosidad en el movimiento de fluidos. Escurrimiento laminar entre placas paralelas. Escurrimiento laminar en tuberías. Expresiones de la velocidad. Inestabilidad del régimen laminar: Número de Reynolds. Turbulencia. Consideraciones de energía en el escurrimiento en tubos: pérdida de carga. Pérdidas distribuidas y localizadas. Medición de escurrimientos: tubos de Pitot, tubo de Pitot-Prandtl, anemómetros, Placa orificio, Ventu-ri. Capa límite. Concepto. Espesor de capa límite. Capa límite laminar en placa plana. Capa límite turbu-lenta y sub-capa laminar. Superficies lisas y rugosas. Escurrimiento en torno a cuerpos inmersos en un fluido. Arrastre: por rozamiento y presión. Sustenta-ción. Acción Dinámica de las Corrientes. Acción sobre codos, Curvas, Reducciones. Acción dinámica sobre placas fijas y móviles. Escurrimientos a Superficie Libre Conductos abiertos. Noción sobre escurrimientos en canales. Fórmula de Chezy. Fórmula de Man-ning. Singularidades en Contorno Abierto: Orificios a descarga libre y sumergidos. Vertederos de umbral horizontal. Expresión de Rehbock. Vertederos de Escotadura en “V”. Vertedero Cipolleti.

UNIDAD VII: Análisis dimensional y semejanza Naturaleza del análisis dimensional. Teorema de Buckingham. Grupos adimensionales usados en mecánica de fluidos. Semejanza de escurrimientos. Estudios en modelos. Ecuaciones diferenciales en forma adimensional

Trabajos prácticos:

1) Determinación de Propiedades Físicas de los fluidos. Unidades 2) Hidrostática. Confección de Diagramas de Presiones. Empujes sobre Placas Planas 3) Empujes sobre Placas Curvas. Flotación. Metacentro. 4) Problemas sobre Unidades. Cinemática. Líneas de Corriente y Trayectoria. Red de Corriente 5) Teorema de Bernoulli. Ejemplos. Tubo de Pitot. 6) Dinámica de fluidos Reales. Ejemplos de Movimiento de fluidos Viscosos. 7) Movimiento de fluidos en Régimen turbulento. Diagramas de Reynolds y Moody. 8) Ejemplos de escurrimiento turbulento en tuberías. Pérdidas localizadas y continuas. 9) Acción Estática y dinámica de los fluidos. Ejemplos. 10) Escurrimientos a superficie libre. Movimiento permanente y uniforme en canales. Aplicación

de la fórmula de Chezy, Manning y Bazin 11) Análisis dimensional. Fórmula de Darcy. Ejemplos de Vertederos de escotadura en “V”.

Laboratorio:

1) Laboratorio Manometría. Aplicaciones. Micromanómetro electrónico y con tubo en “U”. 2) Medición de perfil de velocidades medias en un escurrimiento en tubo liso.





\\\...5.-

3) Determinación de la línea piezométrica a lo largo de un tubo. 4) Determinación de pérdidas de carga localizada. 5) Medición de velocidades medias en un canal de aire. 6) Determinación de coeficientes de presión, fuerza de arrastre y sustentación en un cuerpo so-

metido a la acción de un flujo de aire. 3. BIBLIOGRAFIA 3.1 BIBLIOGRAFIA BASICA

• "Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas" C. Matix, Editorial Harla. • "Hidráulica" Balloffet-Gotella-Meoli, Editorial Ediar. • “Hidráulica” Francisco Javier Domínguez S. • "Mecánica de Fluidos" Streeter, Editorial Mac G. Hill. • "Lecciones de Fluido-Mecánica Aplicada" Rodríguez, CEILP (La Plata).

3.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

• "Introduçâo à Mecánica dos Fluidos" R. Fox, A. Mc. Donald, Libros Técnicos y Científicos Editora S. A. Rio de Janeiro, 1998.

• "Introduction to fluid Mechanics" S. Whitaker, R. E. Krieyer Publishing Company, Malabar, Florida, 1981.

• "Diseño de Estructuras de Acero" B. Bresler-T.Y. Lin-J.B. Scalzi, Editorial Lumusa. • "Problemas de Mecânica dos fluidos" Francisco de Assis A. Bastos. Ed. Guanabara Koogan S. A.,

Rio de Janeiro, 1983. • "Aerodinâmica das Construções" Joaquim Blessmann. Ed. Sagra. Porto Alegre. Brasil, 1990.


Clases teóricas, dictadas frente a curso con proyecciones de filminas, participación de los alumnos y entrega de copias de textos. Prácticas con ejemplos extraídos de casos reales, los cuales son dirigidos por los ayudantes de la Cátedra y realizados por los Alumnos. Trabajos experimentales a realizarse en el Laboratorio de Aerodinámica de la Facultad de Ingeniería, los cuales incluyen mediciones de las características y acciones del flujo en tuberías y en el túnel de viento.





\\\...6.- 5. EVALUACION 5.1 Sistema de Promoción:

Teoría: Asistencia al 80% de las clases y aprobación de 2 parciales con los temas distribuidos de la siguiente forma. 1º parcial: Temas I; II; III y IV 2º parcial: Temas V; VI y VII Se admitirá un recuperatorio.

Prácticas: Carpeta Completa, asistencia 80% de las clases y aprobación de 2 parciales con los te-mas distribuidos de la siguiente forma. 1º parcial: Temas I; II; III y IV 2º parcial: Temas V; VI y VII Se admitirá un recuperatorio.

Laboratorio: Asistencia 80% de las clases Trabajos Aprobados Completos con presentación de informes.

5.2 Sistema de Regularización:

Teoría: Asistencia al 80% de las Clases

Prácticas: Carpeta Completa, asistencia 80% de las clases y aprobación de uno de los 2 parciales.

Laboratorio: Asistencia 80% Trabajos Aprobados Completos con presentación de informes.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0916, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura ELASTICIDAD Y PLASTICIDAD, correspondiente al 5º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998); y CONSIDERANDO:






Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura ELASTICIDAD Y PLASTICI-DAD, correspondiente al 5º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





\\\...2.-

A N E X O Carrera: INGENIERIA ELECTROMECANICA Asignatura: ELASTICIDAD Y PLASTICIDAD 1. OBJETIVOS

— Conocer las distintas consideraciones teóricas y prácticas para obtener criterios sobre la aplica-ción de los conceptos de elasticidad y plasticidad en el diseño de piezas mecánicas y su fabrica-ción.

— Aplicar la teoría de la elasticidad al cálculo de piezas con simetría axial — Ampliar temas tratados en Resistencia de Materiales y Ciencia de los Materiales relacionados

con: — Concentraciones de esfuerzos — Aplicación de métodos matriciales — Plasticidad con pequeña deformación plástica — Estabilidad elástica

— Conocer los principales métodos para resolver el problema elástico con auxilio del cálculo numé-rico

2. CONTENIDOS 2.1. CONTENIDOS MÍNIMOS

— Evolución de la teoría de la elasticidad y su importancia actual. — Estado general de esfuerzos unitarios y deformaciones en los sólidos elásticos. — Elasticidad en coordenadas cilíndricas y su aplicación a cilindros, discos, cáscaras y placas. — Concentración de esfuerzos. — Aplicación de métodos matriciales en el cálculo de estructuras. — Análisis experimental de esfuerzos. — Plasticidad con pequeña deformación plástica. — Introducción a la teoría de la estabilidad elástica. — Introducción a la aplicación de cálculo numérico en problemas elásticos.

2.2. CONTENIDO ANALÍTICO Unidad I: INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS:

I.1. Concepto de Elasticidad y Plasticidad. I.2. El Problema Elástico:

— Planteo General del Problema Elástico. — Ecuaciones de la Elasticidad. — Formulación del Problema Elástico en términos de Desplazamientos. — Formulación del Problema Elástico en términos de Esfuerzos.




I.3. Evolución de la Teoría de la Elasticidad — El principio de Saint Venant — Importancia actual de la teoría de la Elasticidad.





\\\...3.-

I.4. Soluciones continuas versus soluciones variacionales del problema elástico Unidad II: ESTADO GENERAL DE ESFUERZOS EN LOS SÓLIDOS ELÁSTICOS:

(Fundamentación y justificación matemáticas del tema de “Esfuerzos y Deformaciones en los sólidos elásticos” tratado en la asignatura de Resistencia de Materiales )

II.1. Generalidades — Hipótesis — Nomenclatura — Convenios de signos. II.2. Estado Tridimensional (Espacial) de Esfuerzos :

— Componentes del Vector Esfuerzo en coordenadas rectangulares — Teorema de reciprocidad de las componentes tangenciales del esfuerzo. — Esfuerzos asociados a un plano genérico — Tensor de Esfuerzos. — Cuádricas de los esfuerzos. — Esfuerzos Principales:

— Valor de los esfuerzos Principales — Ecuación característica. — Dirección de los esfuerzos principales (autovectores) — Determinación de las raíces de la ecuación cúbica característica (autovalores).

— Esfuerzos Tangenciales máximos, valor y dirección. — Representación gráfica de las componentes del esfuerzo (Círculo de Mohr). — Planos y Esfuerzos octaédricos. — Transformación del Tensor de esfuerzos. — Ecuaciones generales de equilibrio interno y en el contorno.

II.3. Estado Bidimensional (Plano) de esfuerzos : — Generalidades — Hipótesis — Nomenclatura — Convenio de Signos. — Esfuerzos asociados a un plano genérico. — Esfuerzos y Direcciones Principales. — Esfuerzos Tangenciales máximos y dirección en que se verifican. — Representación gráfica de las componentes del esfuerzo plano (Circulo de Mohr).

II.4. Trabajos Prácticos: — Para distintos casos de estados combinados de solicitaciones, determinación del tensor de

esfuerzo, espacial o plano, y en función del mismo cálculo de: — Esfuerzos asociados a un plano genérico. — Esfuerzos normales y tangenciales máximos y direcciones en que se verifican. — Valor y dirección de los esfuerzos octaédricos. — Trazado del circulo de Mohr.





\\\...4.- Unidad III: ESTADO GENERAL DE DEFORMACIONES EN LOS SÓLIDOS ELÁSTICOS:


III.1. Generalidades; Hipótesis; Nomenclatura; Convenios de signos. III.2. Estado Tridimensional (Espacial) de Deformaciones:

— Componentes del Vector Desplazamiento en coordenadas rectangulares — Deformaciones Normales y Tangenciales. — Ecuaciones de relación entre Deformaciones y Desplazamientos. — Deformaciones asociadas a un plano genérico en función de un estado conocido de defor-

maciones — Matrices de Deformación y Giro. — Componentes normal y tangencial de la deformación pura. — Cuádrica de deformaciones. — Deformaciones Principales:

— Valor de las deformaciones Principales. Ecuación característica. — Dirección de las deformaciones principales (autovectores) — Determinación de las raíces de la ecuación cúbica característica de las deformaciones

principales (autovalores). — Deformaciones Tangenciales máximas, valor y dirección. — Representación gráfica plana de las componentes de deformaciones (Círculo de Mohr).

III.3. Estado Bidimensional (Plano) de deformaciones: — Generalidades; Hipótesis; Nomenclatura; Convenio de Signos. — Deformaciones asociadas a un plano genérico. — Valor y dirección de las Deformaciones Principales. — Valor y dirección de las deformaciones Tangenciales máximas. — Representación gráfica de las componentes de deformaciones en el estado plano (Mohr). — Rosetas de Deformación.

III.4. Trabajos Prácticos: — Para distintos casos de estados combinados de solicitaciones, determinación del tensor de

deformaciones, espacial o plano, y en función del mismo cálculo de: — Deformaciones asociadas a un plano genérico. — Deformaciones normales y tangenciales máximas y direcciones en que se verifican. — Valor y dirección de las deformaciones octaédricas. — Trazado del circulo de Mohr.

Unidad IV: RELACIÓN ENTRE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES:






\\\...5.-

IV.1. Generalidades. IV.2. Deformaciones en función de los Esfuerzos unitarios (Ecuaciones de Hooke):

— Deformaciones Normales en función de los Esfuerzos Normales. — Deformaciones Tangenciales en función de los Esfuerzos Tangenciales.

IV.3. Esfuerzos en función de las Deformaciones (Ecuaciones de Lamé) : — Esfuerzos Normales en función de las Deformaciones Normales — Esfuerzos Tangenciales en función de las Deformaciones Tangenciales.

IV.4. Relación entre las Constantes Elásticas de los materiales: — Deformación Volumétrica; Módulo de Elasticidad Volumétrico. — Relación entre G y E. — Relación entre K y E.

IV.5. Matriz de Flexibilidad. IV.6. Matriz de Rigidez. IV.7. Particularización para los Estados Planos:

IV.7.1. Esfuerzos Planos: — Deformaciones en función de los Esfuerzos (Hooke). — Esfuerzos en función de las Deformaciones (Lamé).

IV.7.2. Deformación Plana: — Deformaciones en función de los Esfuerzos (Hooke). — Esfuerzos en función de las Deformaciones (Lamé).

IV.8. Trabajos Prácticos: — Determinación del tensor de deformaciones en función del tensor de Esfuerzos — Determinación del tensor de Esfuerzos en función del tensor de Deformaciones — Partiendo de deformaciones medidas experimentalmente mediante rosetas de deformación,

determinación en un sistema rectangular de referencia, del estado de Esfuerzos en un plano de orientación genérica; Valor y dirección de los Esfuerzos normales y tangenciales máxi-mos.

— Cálculo de Deformaciones y Esfuerzos con las matrices de Flexibilidad y de Rigidez en pla-nillas electrónicas de cálculo.

Unidad V: ELASTICIDAD EN COORDENADAS CILÍNDRICAS:

V.1. Generalidades — Simetría axial geométrica y de carga. V.2. Planteo del Problema Elástico en coordenadas cilíndricas. V.3. Matriz de esfuerzos — Ecuaciones de equilibrio. V.4. Componentes del vector desplazamiento; Deformaciones.

— Matriz de deformaciones. — Ecuaciones de compatibilidad.

V.5. Relación entre esfuerzos y deformaciones. V.6. Aplicación a Cilindros de espesor grueso:

V.6.1. Solicitaciones en cilindros hidráulicos y tuberías de espesor grueso. Hipótesis.





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V.6.2. Particularización de las ecuaciones generales de la elasticidad en coordenadas cilín-dricas a coordenadas polares. Ecuación rectora en Coordenadas Polares para el esta-do de Deformación Plana.

V.6.3. Determinación de Esfuerzos; Deformaciones y Desplazamientos — Cilindros solicitados a Presión Interior y/o Presión Exterior. — Cilindros solicitados por Gradientes Térmicos. — Ejes de grandes dimensiones. Efecto de la fuerza centrífuga.

V.6.4. Efecto de las condiciones de los extremos en los esfuerzos y deformaciones — Ex-tremos cerrados o abiertos, con deformación axial libre o restringida.

V.6.5. Cilindros Compuestos, Camisas montadas por contracción. V.6.6. Trabajos Prácticos:

— Dimensionado o verificación, por condición de resistencia y/o deformación, de tube-rías o recipientes solicitados por: Presión interior y/o exterior; Gradientes térmicos

— Determinación de esfuerzos y deformaciones en ejes de grandes dimensiones por efecto de la rotación.

— Esfuerzos y deformaciones en cilindros compuestos por camisa montada por con-tracción.

V.7. Aplicación a Discos de Rotación: V.7.1. Generalidades — Discos de Rotación de Espesor Delgado Constante. V.7.2. Ecuación rectora en Coordenadas Polares para el estado de Esfuerzo Plano V.7.3. Determinación de Esfuerzos y Deformaciones:

— Discos de espesor constante solicitados a presión interior y/o exterior. — Discos de espesor constante solicitados por gradientes térmicos. — Efecto de la rotación en discos de espesor constante.

V.7.4. Discos montados por contracción sobre ejes. V.7.5. Trabajos Prácticos:

— Dimensionado ó verificación por condición de resistencia y/o deformación de discos huecos y macizos de espesor constante, solicitados por gradientes térmicos y/o fuerzas centrífuga.

— Cálculo del estado de esfuerzos en disco montados por contracción sobre un eje. Determinación de la velocidad de "afloje".

V.8. Aplicación a Cáscaras cilíndricas y esféricas: V.8.1. Generalidades sobre cáscaras de revolución de espesor constante. V.8.2. Cáscaras Cilíndricas:

— Solicitaciones ( presión; carga en los bordes; gradiente térmico ); Hipótesis. — Ecuaciones de equilibrio. — Ecuaciones esfuerzos – deformaciones; Desplazamientos. — Ecuación rectora; Rigidez de la cáscara.





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— Solución por superposición: — Solución de membrana. — Solución para carga en los bordes.

V.8.3. Cáscaras esféricas: — Solicitaciones. Hipótesis. — Solución por superposición:

— Solución de membrana. — Solución para carga en los bordes.

V.8.4. Unión de cáscaras cilíndricas y esféricas. V.8.5. Efecto de las cargas laterales en las cáscaras cilíndricas y esféricas. V.8.6. Trabajos Prácticos:

— Determinación de esfuerzos y deformaciones en las cáscaras cilíndricas. — Determinación de esfuerzos y deformaciones en las cáscaras esféricas. — Determinación de esfuerzos y deformaciones en recipientes cilíndricos con extre-

mos esféricos. Unidad VI: PLACAS:

VI.1. Generalidades y clasificación de las Bóvedas. VI.2. Esfuerzo membranal y teoría de flexión de las placas. VI.3. Clasificación de las Placas VI.4. Teoría de Flexión en placas de espesor mediano con flecha pequeña, apoyadas en los bordes.

Hipótesis. Planteo teórico para deducción de las ecuaciones diferencial de las placas: — En coordenadas rectangulares — En coordenadas polares. — En coordenadas circulares.

VI.5. Trabajos Prácticos: — Cálculo de solicitaciones, desplazamientos y esfuerzos en placas circulares y rectangulares

apoyadas en los bordes con distintos tipos de cargas. — Cálculo del desplazamiento necesario del vástago de “válvulas placas” para producir su

apertura. — Cálculo del espesor de la chapa de recipientes con y sin rigidizadores.

Unidad VII: CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS:

VII.1. Generalidades — Concentradores de Esfuerzos — Esfuerzos Localizados — Importancia del principio de Saint Venant

VII.2. Principales factores que inciden en los Esfuerzos localizados VII.3. Planteos teóricos de la Elasticidad para la determinación de factores teóricos de concentración

de esfuerzos. VII.4. Analogías hidráulicas para estimar la concentración de esfuerzos en torsión. VII.5. Determinación experimental de factores efectivos de concentración de esfuerzos. VII.6. Concentración de esfuerzos y fatiga.





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VII.7. Índice de Sensibilidad — Conceptos para estimarlo. VII.8. Trabajos Prácticos:

— Verificación de ejes y árboles con solicitaciones estáticas y dinámicas, con distintos tipos de concentradores.

Unidad VIII: ESTADOS COMBINADOS PLANOS:

VIII.1. Planteo general del problema; Solicitaciones estáticas y variables con concentración de esfuer-zos.

VIII.2. Combinación de las principales teorías de falla estática de los materiales con los principales cri-terios de falla a la fatiga: — Corte máximo / Goodman. — Corte máximo / Soderberg — Energía de distorsión / Goodman — Energía de distorsión / Soderberg

VIII.3. Trabajos Prácticos: — Determinación del coeficiente de seguridad en ejes y árboles en estado combinados de soli-

citaciones (flexión, torsión y esfuerzo axial) con concentradores de esfuerzos, según las distintas teorías de falla estática en combinación con distintos criterios de falla a la fatiga.

Unidad IX: APLICACIÓN DE MÉTODOS MATRICIALES AL CÁLCULO DE ESTRUCTURAS:

IX.1. Planteo Matricial del método de los desplazamientos: IX.2. Importancia actual del método — Hipótesis — Discretización IX.3. Fuerzas nodales estáticamente equivalentes. IX.4. Grados de Libertad — Coeficientes de Influencia. — Matriz de flexibilidad IX.5. Matriz de Rigidez — Determinación de los Coeficientes de Rigidez de la “Barra Elemental Es-

pacial”. IX.6. Ensamblaje — Matriz de rigidez Global y reducida. IX.7. Transformación de la Matriz de Rigidez para barras inclinadas. IX.8. Trabajos Prácticos:

— Determinación de cargas y desplazamientos nodales y trazado de diagramas de solicitacio-nes planteando matricialmente el método de los desplazamientos y con auxilio de planillas electrónicas de cálculo.

— Aplicación de Matriz de Rigidez de la barra elemental espacial a ejes hiperestáticos flexo – torsionados: Resolución de árboles o ejes apoyados en más de dos cojinetes, con engrana-jes helicoidales ó cónicos ó poleas

Unidad X: ANÁLISIS EXPERIMENTAL DE ESFUERZOS:

X.1. Generalidades : — Los métodos experimentales y el cálculo numérico como auxiliares de soluciones analíticas. — Clasificación general de los métodos experimentales:

— Métodos de campo total





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— Métodos de punto por punto. X.2. Métodos Extensométricos:

— Principio y finalidad. — Extensómetros Mecánicos — Extensómetros Ópticos — Extensómetros Eléctricos:

— Propiedades eléctricas. — Extensómetros de Resistencia óhmica ( Strain gage ) :

— Principio y construcción — Factor del extensómetro; Factor transversal. — Medición de la variación de la resistencia. — Parámetros que influyen en el comportamiento del extensómetro. — Rosetas para medir deformaciones.

— Extensómetros eléctricos inductivos. — Extensómetros eléctricos capacitivos.

X.3. El Método Fotoelástico: — Fundamentos y finalidad; Conceptos ópticos. — Polariscopio plano y circular. — Métodos de separación de los esfuerzos principales.

X.4. Otros Métodos Experimentales: — Método de las franjas de Moiré. — Recubrimientos quebradizos. — Recubrimientos fotoelásticos. — Métodos Interferométricos.

X.5. Trabajos prácticos: — Determinación de propiedades mecánicas de los materiales en función de datos obtenidos

con extensómetros comerciales. — Determinación de constantes del extensómetro y sensibilidad transversal. — Determinación de esfuerzos principales y dirección en que se verifican en función de datos

aportados por distintas rosetas de deformación. — Determinación de la distribución y constantes de franjas en modelo y pieza real para una de-

terminada solicitación. Unidad XI: PLASTICIDAD CON PEQUEÑA DEFORMACIÓN PLÁSTICA:

XI.1. Generalidades: — Diagramas Plásticos Simplificados. — Hipótesis y consideraciones generales. — Influencia de pequeñas deformaciones plásticas. — Reserva Plástica, Parcial y total. — Esfuerzos residuales.





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XI.2. Torsión Plástica. Plastificación parcial y total de secciones circulares. Reserva plástica. Es-fuerzos residuales.

XI.3. Flexión Plástica. Plastificación parcial y total de vigas de secciones rectangulares, circulares y perfiladas. Longitud del área plastificada. Rótula plástica. Deflexión en vigas parcialmente plásticas. Reserva plástica. Esfuerzos residuales

XI.4. Solicitación axial con concentración de Esfuerzos. XI.5. Reserva Plástica y Esfuerzos Residuales en sistemas hiperestáticos compuestos por barras. XI.6. Trabajos Prácticos:

— Cálculo de secciones circulares torsionadas que admiten penetración plástica. Fundas tem-pladas. Secciones Encamisadas. Reserva Plástica; Esfuerzos residuales. Deformación.

— Determinación de reserva plástica, deformaciones y esfuerzos residuales en barras flexio-nadas.

— Determinación de reserva plástica y esfuerzos residuales en sistemas hiperestáticos com-puestos por barras.

Unidad XII: INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE LA ESTABILIDAD ELÁSTICA:

(La verificación de la estabilidad de barras de eje recto comprimidas se trató en la signatura de “Re-sistencia de Materiales” )

XII.1. Generalidades:

— Concepto de estabilidad estructural en el dominio elástico y en el dominio elastoplástico. — Pandeo total (en conjunto) y pandeo local (abollamiento). — La teoría de Euler; Carga crítica de pandeo de Euler. — Criterios energéticos para determinar la carga crítica de pandeo. — Pandeo de barras comprimidas con empotramiento elástico.

XII.2. Estabilidad de barras flexo – comprimidas y flexo – traccionadas. — Carga axial con una carga lateral. — Carga axial con varias cargas laterales. — Carga axial con carga lateral distribuida. — Análisis de los casos anteriores para distintas condiciones de apoyo.

XII.3. Pandeo lateral de barras flexionadas de sección rectangular estrecha. — De eje recto. — De eje curvo.

XII.4. Pandeo lateral torsional. XII.5. Pandeo de anillos y cilindros de espesor delgado. XII.6. Pandeo de placas y cáscaras. XII.7. Trabajos Prácticos:

— Verificación de columnas de sección compuesta empresilladas (o con diagonales) para dis-tintas condiciones de los extremos y apoyos laterales.





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— Cálculo de la carga de pandeo en las columnas de un pórtico. — Verificación del abollamiento en alma y alas de vigas armadas con platabandas para cubrir

grandes luces. — Verificación por condición de resistencia y cálculo de la deflexión máxima en barras flexo –

comprimidas y flexo – traccionadas. — Verificación del pandeo local en barras perfiladas torsionadas. — Verificación al pandeo de placas rectangulares cargadas en su plano o flexionadas. — Verificación al abollamiento de discos y cilindros de espesor delgado.

Unidad XIII: INTRODUCCIÓN A LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA ELÁSTICO POR CÁLCULO

NUMÉRICO: XIII.1. Generalidades:

— Solución continua de las ecuaciones diferenciales de la elasticidad. — Solución numérica de las ecuaciones diferenciales de la elasticidad.

XIII.2. Solución aproximada de ecuaciones diferenciales: — El método de Ritz. — El método de las diferencias finitas.

XIII.3. El método de los elementos finitos: — Discretización de sólidos continuos. — Matriz de rigidez de los elementos finitos. — Matriz de rigidez global. — Condiciones de contorno. Matriz de rigidez reducida. — Fuerzas nodales estáticamente equivalentes. — Análisis elástico de esfuerzos. — Introducción a la programación del método de los elementos finitos.

3. BIBLIOGRAFÍA

— La bibliografía actualizada, básica y de consulta, junto con apuntes y ayudas didácticas de la cá-tedra se suministra anualmente al comienzo del curso.

— Bibliografía básica: q Elasticidad para Técnicos — Dugdale y Ruiz — Reverté — 1973 q Elasticidad — Berrocal — McGraw Hill — 3° edic. — 1998 q Fundamentos de Diseño p/ Ingeniería Mecánica — Juvinall — Limusa — 1997 q Curso de Elasticidad — Quiroga — Bellisco — 1990 q Apuntes y Planillas de cálculo de la cátedra.

— Bibliografía de consulta: q Theory of Elasticity — Thimoshenko – Goodier — McGraw Hill — 1951 q Diseño en Ingeniería Mecánica — Shigley – Mischke — Mc Graw Hill — 1990 q Análisis de Estructuras — McCormac Elling — Alfaomega — 1994 q Fundamentos de la Elasticidad — Alvarez — Bellisco —1992





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q Mecánica de los Materiales — Popov — Limusa —1996 q Resistencia de Materiales — Tomos I y II — Timoshenko — ESCASA/ CALPE S.A. — 1967 q Curso Superior de Resistencia de Materiales — Seely / Smith — NIGAR S.R.L. 1967

4. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

El desarrollo del programa se realiza mediante “Clases Teóricas”; “Clases Teóricas – Prácticas” y “Clases Prácticas”: — Clases Teóricas: En general se estructuran de la siguiente manera :

• Ejemplificación del tema a tratar con casos reales de la ingeniería mecánica. • Mención, análisis, alcance y cumplimiento práctico de las hipótesis con que se abordará el te-

ma. • Planteo y justificación física y matemática del tema.

— Clases Teóricas – Prácticas: Similares a las clases teóricas, pero sin la justificación matemática del problema. En su reemplazo se recurre a la graficación de las ecuaciones que representan el problema físico en planillas elec-trónicas de cálculo de forma tal que permitan visualizar rápidamente el efecto del cambio de las variables que gobiernan el problema físico. Se procura incentivar al alumno en el empleo de técnicas numérica para resolver matemáticamen-te el problema, resaltando las ventajas de ocuparse mas del planteo del problema que de su reso-lución matemática, la que es relegada, en casos, a resoluciones iterativas con auxilio de herra-mientas informáticas.

— Clases Prácticas: Se desarrolla un mínimo de tres (3) ejercicios numérico por tema, que serán resueltos íntegramen-te en clase, en pizarrón, y con auxilio de computadora cuando la complejidad de los cálculos así lo requiera. En todos los casos los trabajos prácticos se desarrollan a continuación del tratamiento teórico del tema, es decir en la clase inmediata siguiente. Para garantizar este cometido se asigna un mínimo de dos clases a cada tema del programa: una clase teórica ó teórica – práctica, seguida de una clase práctica. Para el desarrollo de las clase prácticas se provee al estudiante: • Un “formulómetro” con las ecuaciones de cálculo a utilizar, remarcando las hipótesis en que se

basan. • Un soporte magnético conteniendo planillas de cálculo preparadas específicamente para cada

tema, para facilitar su uso progresivo con el desarrollo del programa, permitiendo también el uso vinculado en los trabajos prácticos finales.

5. EVALUACIÓN

— Alumnos regulares: Para acceder al examen final como alumno regular se debe cumplir con el 80% de asistencia a todas las clases (teóricas y prácticas) y la presentación al final del curso de todos los trabajos prácticos realizados.





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En estas condiciones el examen final consiste en la realización de uno o más trabajos prácticos, cuyo planteo debe ser aprobado en el día del examen y la presentación completa con cálculos detallados y gráficos a las 48 horas del día de examen, en cuya oportunidad, y de no mediar objeciones a la reso-lución del práctico, se debe aprobar un coloquio oral sobre la totalidad del programa. — Alumnos libres: Para acceder al examen final, similar al de los alumnos regulares, se debe conve-nir con los responsables de la cátedra, con suficiente anterioridad a la fecha de examen, la realización de cinco (5) trabajos teóricos – prácticos que deben ser expuestos en forma oral durante cinco días consecutivos.

— Régimen de promoción: 80% de asistencia a todas las clases (teóricas y prácticas) y presentación al final del curso de todos los trabajos prácticos realizados. Aprobar tres (3) exámenes parciales: El primero sobre análisis de esfuerzos unitarios, deformaciones y desplazamientos en puntos de un sóli-do elástico. El segundo sobre ponderación de esfuerzos localizados en barras hiperestáticas bajo es-tados combinados de solicitaciones. El tercero sobre análisis de esfuerzos unitarios, deformaciones y desplazamientos, en coordenadas cilíndricas, de piezas con simetría axial, geométrica y de cargas. Finalmente un coloquio general teórico sobre el contenido del programa.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0917, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura CONOCIMIENTO DE MATERIALES, correspondiente al 4º Año, 2º Cuatrimes-tre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998); y CONSIDERANDO:






Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura CONOCIMIENTO DE MATE-RIALES, correspondiente al 4º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecá-nica (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





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A N E X O Carrera: INGENIERIA ELECTROMECANICA Asignatura: CONOCIMIENTO DE MATERIALES 1. OBJETIVOS

— Conocer la incidencia de la estructura atómica y cristalina en las macro propiedades de los mate-riales

— Profundizar conocimientos adquiridos en “Ciencia de los Materiales” sobre materiales Cerámicos, Poliméricos, Compuestos, y Funcionales

— Conocer los fundamentos de la Mecánica de la fractura y su importancia en la predicción de la vi-da útil y en el diseño de piezas mecánicas

— Clasificar y estudiar el modo de falla de los elementos de máquina — Conocer la metodología de modificación de las propiedades mecánicas de los materiales — Analizar mediante métodos sistemáticos la selección de materiales en ingeniería


— Análisis comparativo de los materiales de ingeniería. — Estructura de los sólidos. — Aleaciones metálicas: propiedades y aplicaciones. — Materiales cerámicos. — Materiales poliméricos. — Materiales compuestos. — Materiales eléctricos y magnéticos. — Introducción a la mecánica de la fractura. — Modos de falla de los materiales. — Modificación de las propiedades mecánicas de los materiales. — Selección de materiales.

2.2. CONTENIDO ANALÍTICO Unidad XIV: INTRODUCCIÓN:

XIV.1. Generalidades sobre tipos de materiales para ingeniería: XIV.1.1. Materiales Estructurales:

— Materiales Metálicos. — Materiales Cerámicos. — Materiales Poliméricos. — Materiales Compuestos.





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XIV.1.2. Materiales Funcionales: — Materiales Eléctricos. — Materiales Magnéticos.

XIV.2. Análisis comparativo de los materiales de ingeniería: — Producción; Consumo; Disponibilidad; Costo. — Disponibilidad de materia prima; Tecnología de procesado y conformado. — Propiedades destacables.

Unidad XV: ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS:

(Repaso de conceptos adquiridos en “Química”; “Ciencia de los Materiales”; y “Metalurgia” para inter-pretar la dependencia “Propiedades mecánicas — Estructura de los sólidos”).

XV.1. Dependencia de las propiedades de los materiales con los distintos niveles estructurales de la

materia. XV.2. Estructura Atómica:

— Modelos atómicos de la mecánica cuántica — Configuración electrónica. — Estructura de bandas de los sólidos. — Enlaces interatómicos.

XV.3. Cristalografía : — Disposición de los átomos en el estado sólido. — El modelo de las esferas rígidas — La celda unidad. — Sistema Cristalinos y Redes Cristalinas — Planos y direcciones cristalográficas. — Empaquetamiento atómico. — Análisis experimental de las estructuras cristalinas — Difracción de rayos X — Imperfecciones cristalinas ; Impurezas. — El fenómeno de la Difusión atómica en los sólidos — Sólidos no cristalinos — Cuasicristales y Fractales — Microscopía Óptica y Electrónica.

XV.4. Desarrollo de Microestructuras en equilibrio: — Concepto de Solución sólida; Aleaciones; Componentes; Sistemas; Límite de solubilidad;

Fases. — El diagrama de fases. — Diagramas binarios generales. — Desarrollo microestructural en equilibrio metaestable.





\\\...4.- Unidad XVI: MATERIALES METÁLICOS:

(Este tema ha sido suficientemente desarrollado en la asignatura de “Ciencia de los Materiales” y en “Metalurgia”, en consecuencia se trata la clasificación general, propiedades y aplicaciones a los fines de su comparación con los otros tipos de materiales que se estudian en esta materia )

XVI.1. Propiedades y aplicaciones de las principales aleaciones férreas :

XVI.1.1. Aceros : — Aceros al carbono de baja aleación

— Aceros del tipo AISI / SAE — Aceros de baja aleación y alta resistencia. — Aceros para transformadores. — Aceros especiales.

— Aceros de alta aleación: — Aceros para herramientas. — Acero inoxidable. — Aceros de ultra alta resistencia.

XVI.1.2. Hierros fundidos : — Hierro fundido gris. — Hierro fundido blanco. — Hierro fundido maleable. — Hierro dúctil (nodular). — Hierro fundido de aleación.

XVI.2. Propiedades y aplicaciones de las aleaciones no férreas : — Aleaciones ligeras (Aluminio; Berilio; Magnesio; Titanio). — Aleaciones semipesadas (Cromo; Cobalto; Cobre; Manganeso; Níquel; Vanadio). — Aleaciones de bajo punto de fusión (Bismuto; Plomo; Estaño; Cinc) — Aleaciones de alto punto de fusión (Niobio; Molibdeno; Tantalio; Tungsteno) — Aleaciones Semiconductoras (Galio; Germanio; Indio; Silicio; Telurio). — Aleaciones nobles (Plata; Oro; Platino; Paladio; Rodio; Rutenio; Iridio; Osmio)

XVI.3. Propiedades y aplicaciones de los metales en combinación (recubrimientos; cubiertas metálicas; aglomerados )

Unidad XVII: MATERIALES CERÁMICOS:

XVII.1. Generalidades; Cerámicas Tradicionales; Cerámicas Técnicas. XVII.2. Influencia de la estructura a nivel atómico y molecular en las propiedades:

XVII.2.1. Cerámicas Cristalinas: — Estructuras Sencillas — Estructuras formadas por Silicatos. — Estructuras del Carbono ( Grafito; Diamante; Fullerenos )

XVII.2.2. Cerámicas No Cristalinas ( Vidrios )





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XVII.2.3. Cerámicas Vítreas ( Vitrocerámicas ) XVII.3. Imperfecciones de las Cerámicas ( Defectos; Impurezas ) XVII.4. Diagramas de Fases Cerámicos. XVII.5. Clasificación de los materiales Cerámicos:

— Productos de arcilla: Estructurales; Porcelanas. — Refractarios: De arcilla; De sílice; Básicos; Especiales. — Abrasivos, Cementos, Vidrios, Vitrocerámicas, Cerámicas avanzadas.

XVII.6. Principales Propiedades Mecánicas: — Fractura por Fragilidad; Módulo de Rotura. — Fatiga Estática. — Choque Térmico. — Fluencia en Caliente (cedencia ) — Dureza. — Deformación viscosa de los vidrios. — Influencia de la porosidad en las propiedades mecánicas.

XVII.7. Principales Propiedades Físicas; Eléctricas y Térmicas: — Densidad. — Conductividad y Resistividad eléctrica. — Constante dieléctrica; Rigidez dieléctrica; Factores de pérdida. — Piezoelectricidad. — Temperatura de fusión. — Coeficiente de expansión térmica. — Conductividad térmica.

XVII.8. Principales Propiedades Ópticas: — Refracción y Reflectancia. — Transparencia; Translucidez; Opacidad. — Color.

XVII.9. Procesamiento y Técnicas de conformado: XVII.9.1. Conformado de partículas:

— Prensado de polvo (en caliente; uniaxial; Isostático ) — Conformado hidroplástico — Secado — Cocción. — Moldeo en barbotina – Secado – Cocción.

XVII.9.2. Procesos de conformación del Vidrio: — Prensado — Soplado — Estirado — Conformado de fibras.

XVII.9.3. Fabricación de Cementos. XVII.9.4. Fabricación de Vitrocerámicas.

XVII.10. Principales aplicaciones de los materiales cerámicos. Unidad XVIII: MATERIALES POLIMÉRICOS:

XVIII.1. Generalidades — Concepto de Polimerización — Polímeros Naturales y Sintéticos. XVIII.2. Influencia de la estructura a nivel atómico y molecular:





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— Estructura molecular de los Hidrocarburos: — Hidrocarburos Saturados. — Hidrocarburos Insaturados; Bifuncionales y Trifuncionales.

— Polimerización de monómeros insaturados. — Tamaño molecular; Peso molecular; Grado de polimerización. — Formas de la estructura molecular; Lineal; Ramificada; Entrecruzada; Escalonada; Reticu-

lar — Configuraciones moleculares; Isomería; Estereoisomería. — Copolímeros; al azar; alternados; en bloques; de injerto. — Cristalinidad; esferulitas.

XVIII.3. Clasificación de los Polímeros: XVIII.3.1. Plásticos:

— Termoplásticos Industriales. — Termoplásticos de Ingeniería. — Termoestables

XVIII.3.2. Elastómeros: Naturales; Sintéticos; Especiales. XVIII.3.3. Especiales: Fibras; Recubrimientos; Películas; Adhesivos; Espumas.

XVIII.4. Reacciones de Polimerización: — Polimerización por adición. — Reacción por condensación.

XVIII.5. Aditivos: de relleno; Plastificantes; Estabilizantes; Colorantes; Ignífugos XVIII.6. Propiedades Mecánicas y Termomecánicas de los Polímeros:

— Módulo de flexión; Módulo Dinámico. — Resistencia al Impacto; a la Fatiga y a la Torsión. — Dureza. — Deformación viscoelástica; Deformación elastomérica. — Fluencia viscosa. — Temperatura de Fusión; Temperatura de transición vítrea.

XVIII.7. Propiedades Ópticas de los Polímeros: — Refracción y Reflectancia. — Transparencia; Translucidez; Opacidad; Color.

XVIII.8. Procesamiento y Técnicas de conformado : XVIII.8.1. Conformado de Plásticos :

— Moldeo por Inyección. — Moldeo por Extrusión. — Moldeo por Soplado. — Moldeo por Compresión. — Moldeo por Transferencia. — Colado (fundición); Calandrado, etc.

XVIII.8.2. Procesado de los Elastómeros; Vulcanización.





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XVIII.8.3. Conformado de fibras XVIII.9. Principales aplicaciones de los materiales poliméricos.

Unidad XIX: MATERIALES COMPUESTOS:

XIX.1. Generalidades: — Finalidad, importancia y aplicaciones. — Matriz Continua; Fase dispersa. — Clasificación general de los materiales compuestos.

XIX.2. Materiales Compuestos reforzados con Fibras: XIX.2.1. Refuerzos Fibrosos:

— Fibras Orgánicas Naturales (Celulosa; Algodón; Yute; Sisal; etc.) — Fibras Orgánicas Sintéticas (Aramida; Poliacrilonitrilo; Poliamida; Poliester; Rayón;

etc.) — Fibras Inorgánicas naturales (Asbesto; Wollastonita ) — Fibras Inorgánicas Sintéticas (Boro; Cerámica; Vidrio; Carbono; Metálicas; Carburo

de Silicio; etc.) XIX.2.2. Influencia de la orientación de la Fibra (Unidereccional; Bidireccional; Multidireccional) XIX.2.3. Influencia de la Longitud de la Fibra. XIX.2.4. Influencia de la concentración de las fibras.

XIX.3. Materiales Compuestos de matriz Polimérica: — Finalidad perseguida — Plásticos reforzados con fibras de Vidrio. — Plásticos reforzados con fibras de carbono. — Plásticos reforzados con fibras de Aramida.

XIX.4. Materiales Compuestos de matriz Metálica: — Finalidad perseguida. — Reforzados con fibras: Continuas; Discontinuas. — Reforzados con partículas.

XIX.5. Materiales Compuestos de matriz Cerámica: — Finalidad perseguida. — Reforzados con fibras: Continuas; Discontinuas. — Reforzados con partículas.

XIX.6. Materiales Compuestos Estructurales: — Finalidad perseguida. — Laminares. — Paneles Sandwich.

XIX.7. Materiales Compuestos reforzados con Partículas: — Incremento de la resistencia por Dispersión. — Hormigón de cemento Portland. — Hormigón asfáltico.

XIX.8. La madera, como material compuesto natural.





\\\...8.-

XIX.9. Conformado de los materiales Compuestos Fibrosos: — Conformación manual. — Conformación por aspersión. — Moldeo por traspaso de resina. — Moldeo por compresión. — Moldeo por Inyección. — Estampado en frío. — Devanado de filamentos. — Pultrisión continua. — Laminado continuo. — Embolsado a vacío y autoclave.

XIX.10. Principales Propiedades y Aplicaciones de los Materiales Compuestos: — De los Plásticos reforzados con fibras. — De los materiales compuestos estructurales. — De los Compuestos reforzados con partículas.

Unidad XX: MATERIALES ELÉCTRICO Y MAGNÉTICOS:

XX.1. Conceptos generales: — Portadores de carga — Estructura de bandas de energía, — Conducción eléctrica.

XX.2. Materiales Eléctricos: — Clasificación; Propiedades y aplicaciones: — Conductores, — Aislantes, — Semiconductores.

XX.3. Materiales Magnéticos: — Clasificación; Propiedades y aplicaciones.

Unidad XXI: INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE LA FRACTURA:

XXI.1. Consideraciones generales sobre defectos e imperfecciones preexistentes en los materia-les reales.

XXI.2. Consideraciones generales sobre la rotura dúctil y la fractura frágil. XXI.3. Factores y/o condiciones de servicio que propician la fractura por fragilidad en los materia-

les dúctiles. XXI.4. Mecánica de Fracturas Elásticas Lineales:

— Análisis bidimensional de material con comportamiento elástico lineal, estado de deforma-ción plana y fluencia localizada de pequeña escala.

— Estado de esfuerzos alrededor de la grieta. — Modos básicos de desplazamiento de las superficies de la grieta. — Factor de Intensidad de Esfuerzos.

XXI.5. Tenacidad a la fractura: — Determinación en la condición de deformación plana. — Factores que inciden en el valor de la tenacidad a la fractura.

XXI.6. Diseño basado en la Mecánica de la Fractura.





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XXI.7. Método de la Mecánica de la Fractura para predecir el tiempo de duración a la fatiga. XXI.8. Introducción a técnicas de la Mecánica de la Fractura en el régimen elástico – plástico

(zonas plásticas de gran escala) XXI.9. Trabajos Prácticos:

— Verificación de las condiciones de Deformación plana. — Determinación del tamaño crítico de la grieta. — Determinación de la carga crítica para distintas geometría, tamaño y orientación de la grie-

ta. — Determinación de la profundidad crítica de la grieta en tuberías de espesor grueso solicita-

das a presión interior. Unidad XXII: MODOS DE FALLA DE LOS MATERIALES:

XXII.1. Concepto de Falla de los materiales; Daño Estructural; Daño Funcional. XXII.2. Falla por Deformación: — Falla por deformación elástica — Falla por deformación plásti-

ca. XXII.3. Falla por Fractura: — Fractura Dúctil — Fractura Frágil. XXII.4. Falla por Escurrimiento Plástico. XXII.5. Falla por cargas dinámicas: — Falla por Impacto — Falla por fatiga. XXII.6. Falla por Compenetración. XXII.7. Falla por Corrosión. XXII.8. Falla por Desgaste. XXII.9. Falla por Refrote. XXII.10. Falla por relajación térmica. XXII.11. Falla por Choque térmico. XXII.12. Falla por Raedura y Aferramiento. XXII.13. Falla por Astilladura XXII.14. Daño por Radiación. XXII.15. Falla por Inestabilidad (pandeo) XXII.16. Combinaciones mas frecuentes de modos de falla :

— Corrosión con esfuerzo — Corrosión por refrote. — Desgaste corrosivo — Desgaste por fatiga superficial — Desgaste por deformación — Desgaste por impacto — Desgaste por refrote. — Refrote por impacto. — Fatiga por impacto — Fatiga por refrote — Fatiga con corrosión. — Pandeo con escurrimiento plástico. — Escurrimiento plástico y fatiga.

Unidad XXIII: MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES:

(Se analiza la receptividad de aleaciones metálicas de los procesos de tratamientos térmicos estudia-dos en “Metalurgia” )





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XXIII.1. Fundamentos y aplicación de los tratamientos térmicos: — Generalidades sobre sistemas de calentamiento y enfriamiento. — Receptividad de los aceros, fundiciones y aleaciones metálicas no férreas a las técnicas de

tratamientos térmicos de Recocido, Templado y Revenido. — Endurecimiento por precipitación.

XXIII.2. Endurecimiento superficial: — Tratamientos físico – químicos para modificar la composición superficial:

— Carburación ( cementación ) — Nitruración — Sulfuración — Sulfo – Nitruración — Silicación — Calorización (aluminizado ).

— Temple superficial — Endurecimiento superficial obtenido en vacío mediante plasma. XXIII.3. Recubrimientos superficiales:

— Por conversión — Por inmersión en caliente — Por metalización — Por chapado — Con pinturas — Con materiales poliméricos — Electrolíticos — Químicos.

XXIII.4. Endurecimiento por deformación plástica ( trabajo en frío ). Unidad XXIV: SELECCIÓN DE LOS MATERIALES:

XXIV.1. Planteo sistemático del problema de selección de materiales: — En función de las condiciones de estabilidad estructural. — En función de las condiciones y ambientes de servicio. — Consideraciones sobre Producción; Disponibilidad; Costo; Facilidad de conformado; man-

tenimiento, etc. XXIV.2. Las Propiedades de los materiales Estructurales y Funcionales como parámetros de dise-

ño: — Análisis comparativo de las principales propiedades: Mecánicas; Eléctricas; Térmicas;

Magnéticas; Ópticas; Físicas y Químicas de los materiales estructurales y funcionales. XXIV.3. Consideraciones generales para la selección de materiales en la industria metalúrgica:

XXIV.3.1. Según procesos tecnológicos de fabricación: — Para conformados por deformación plástica. — Para piezas fundidas. — Para mecanizado. — Para unión por soldadura.

XXIV.3.2. Según requerimientos de servicio: — Para alta resistencia mecánica. — Para soportar cargas dinámicas. — Para resistencia al desgaste. — Para resistencia a la corrosión.

XXIV.3.3. Según la facilidad para ser tratados térmicamente: — Para productos terminados: fundidos; hechurados o mecanizados. — Para conferir alta resistencia y/o tenacidad. — Para conferir resistencia al desgaste. — Para conferir resistencia a la fatiga. — Para conferir resistencia a la corrosión.





\\\...11.-

XXIV.4. Ejemplos de selección de materiales. 3. BIBLIOGRAFÍA

— La bibliografía actualizada y especializada junto con apuntes y ayudas didácticas de la cátedra se suministrará anualmente al comienzo del curso.

— Bibliografía básica: q Ciencia e Ingeniería de Materiales — Pero / Elorz — Dossat 2000 — 3° edic. 1996 q Ciencia de Materiales para Ingeniería— Shackelford — Prentice Hall — 3° edic. 1992 q Normas y Especificaciones técnicas:

— Instituto Argentino de Racionalización de Materiales (IRAM) — Instituto Argentino de Siderurgia (IAS) — Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) — Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI)

q Apuntes de la cátedra. — Bibliografía de consulta:

q Ciencia e Ingeniería de los Materiales — Callister — Reverté — 1995 q Ensayo de Materiales y Ctrol. Defectos en la Industria del Metal — Studemann — Urmo —

1968 q Laboratorio de Ensayos Industriales, Metales — Gonzalez Arias — Litenia — 1986 q Publicaciones de la Comisión Nacional de Energía Atómica q Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales — Smith — McGraw Hill — 1993 q Aceros Especiales — Apraiz Barreiro — Dossat q Tratamientos Térmicos de los Aceros — Apraiz Barreiro — Dossat q Fundiciones — Apraiz Barreiro — Dossat q Laboratorio de Ensayos Industriales, Ultrasonido — Gonzalez Arias — Litenia — 1987 q Materiales para Ingeniería — Van Vlack — CECSA — 1964


El desarrollo del programa se realizará mediante “Clases Teóricas”; “Prácticas de Laboratorio” y “Cla-ses Prácticas”, las que en términos generales se estructurarán y relacionarán de la siguiente manera:

— Clases teóricas: Destinadas a conocimientos generales sobre producción, consumo, costo y posi-bilidades actuales y futuras de los materiales de ingeniería. Relación propiedades – estructura de los materiales no metálicos y compuestos. Alteración de propiedades mediante tratamientos térmi-cos y temo – químicos. Análisis de modos de falla. Selección de materiales.

— Prácticas de Laboratorio: Realización de ensayos experimentales, mecánicos y no destructivos, a fin de comparar el comportamiento de distintos materiales. Ponderación de modificación de pro-piedades por tratamiento térmicos y termo – químicos.

— Clases Prácticas: Procesamiento de resultados obtenidos en las prácticas de laboratorio y análi-sis de modos de falla.





\\\...12.- 5. EVALUACIÓN

— Alumnos Regulares: 80% de asistencia a clases teóricas y prácticas. 90% de asistencia a las prácticas de laboratorio. Informe escrito de los resultados de ensayos realizados en laboratorio y trabajos prácticos. Los alumnos regulares rinden un examen final teórico – práctico consistente básicamente en efec-tuar y justificar una selección de materiales para un fin determinado.

— Alumnos Libres: Para acceder a un examen final similar al de alumnos regulares, deben coordinar con la cátedra la realización de un trabajo práctico sobre cada uno de los tipos de materiales que se estudian en la materia y la realización de un informe escrito que justifique un determinado modo de falla que será propuesto por la cátedra.

— Régimen de promoción: 80% de asistencia a clases teóricas y prácticas. 90% de asistencia a las prácticas de laboratorio. Informe escrito de los resultados de ensayos realizados en laboratorio y trabajos prácticos. Aprobar tres (3) parciales: El primero sobre estructura y propiedades de los ma-teriales cerámicos, poliméricos y compuestos. El segundo sobre Modos de falla de los materiales. El tercero sobre alteración de las propiedades de los materiales y criterios generales de selección de materiales en función de parámetros de diseño.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0918, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura RESISTENCIA DE MATERIALES, correspondiente al 2º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998); y CONSIDERANDO:






Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura RESISTENCIA DE MATERIA-LES, correspondiente al 2º Año, 2º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





\\\...2.-

A N E X O Carrera: INGENIERIA ELECTROMECANICA Asignatura: RESISTENCIA DE MATERIALES 1. OBJETIVOS

— Estudiar el comportamiento de piezas mecánicas bajo solicitaciones simples y combinadas. — Conocer los fundamentos físicos y matemáticos que permitan ponderar esfuerzos y deformacio-

nes. — Comprender y aplicar los criterios de dimensionamiento de los elementos de máquinas. — Adquirir los conocimientos generales mínimos que permitan el normal desarrollo de materias co-

rrelativas, en especial “Ciencia de los Materiales”, “Elementos de Máquinas“ y “Elasticidad y Plas-ticidad “


— Conceptos generales: Modo y forma de actuar de las cargas; Esfuerzos y Deformaciones; Pro-piedades mecánicas de los materiales; Propiedades geométricas de las superficies planas; Es-fuerzos admisibles.

— Esfuerzos y Deformaciones que se originan en los sólidos elásticos y forma de relacionarlos me-diante constantes elásticas de los materiales.

— Solicitaciones simples de Tracción; Compresión; Corte directo; Flexión y Torsión. — Teoría del Potencial Interno y teoremas energéticos. — Teorías de falla estática de los materiales. — Esfuerzos localizados. — Efecto de las cargas dinámicas. — Estados planos de esfuerzos en piezas con simetría axial. — Estabilidad de barras comprimidas. — Métodos generales de resolución de sistemas hiperestáticos de bajo grado de hiperestaticidad. — Estabilidad de las placas planas. — Reserva plástica de piezas mecánicas que admiten pequeñas deformaciones plásticas.

2.2. CONTENIDO ANALÍTICO Unidad I: INTRODUCCION Y CONCEPTOS BÁSICOS:

I.1. La Resistencia de Materiales en la Mecánica de los Sólidos. I.2. Concepto de Sólido Rígido; Elástico y Verdadero:

— Hipótesis Generales del Sólido Elástico.





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I.3. Fuerzas Exteriores e Interiores: — Modo de actuar de las Fuerzas Exteriores. — Componentes de las Fuerzas Interiores.

I.4. Equilibrio Estático y equilibrio Elástico. I.5. Concepto de Esfuerzo:

— Esfuerzo medio y Esfuerzo en un punto — Componente Normal (longitudinal) y componente Tangencial (cortante) del Esfuerzo

I.6. Concepto de Deformaciones: — Componentes del Vector Desplazamiento (corrimientos) — Deformación Normal (longitudinal) y Deformación Tangencial (distorsión).

I.7. Propiedades Mecánicas de los materiales — Estudio Experimental de la Tracción: — Diagrama Esfuerzo — Deformación. — Límites característicos (convencionales). — Constantes Elásticas: Módulo de elasticidad longitudinal y coeficiente de Poisson

I.8. Ley de Hooke: — Estados uniaxial de esfuerzos. — Estados que originan esfuerzos cortantes — Módulo de Elasticidad Transversal.

I.9. Esfuerzos y Deformaciones térmicas. I.10. Esfuerzos Admisibles — Coeficiente de Seguridad. I.11. Propiedades Geométricas de las superficies:

— Representación gráfica de los momentos de inercia (Círculo de Inercia). I.12. Trabajos Prácticos:

— Dimensionado o verificación, por condición de resistencia y/o de deformación de piezas mecánicas solicitadas a Tracción; Compresión o Corte directo.

— Cálculo de esfuerzos y deformaciones térmicas. — Determinación de las principales propiedades geométricas de las superficies (Momentos

Estáticos; Momentos de Inercia; Radios de giro; etc.). — Determinación del valor y dirección de los momentos de inercia principales con auxilio del

círculo de inercia. Unidad II: ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN LOS SÓLIDOS ELÁSTICOS:

(Fundamentación física, planteo matemático y aplicaciones. Profundización y justificación matemáti-ca de este tema se trata en “Esfuerzos”; “Deformaciones” y “Relación entre Esfuerzos y Deforma-ciones” de los Sólidos Elásticos en la asignatura de Elasticidad y Plasticidad )

II.1. Estado general de Esfuerzos en coordenadas rectangulares :

II.1.1. Generalidades — Hipótesis — Nomenclatura — Convenio de signos. II.1.2. Componentes del Vector Esfuerzo en el estado espacial. II.1.3. Teorema de reciprocidad de los esfuerzos tangenciales. II.1.4. Esfuerzos asociados a un plano genérico — La Matriz de Esfuerzos. II.1.5. Esfuerzos Principales, valor y dirección en que se verifican.





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II.1.6. El circulo de Mohr del estado espacial de esfuerzos. II.1.7. Esfuerzos Tangenciales máximos, valor y dirección en que se verifican. II.1.8. Transformación de la Matriz de Esfuerzos. II.1.9. Estado Bidimensional (Plano) de esfuerzos :

— Generalidades — Hipótesis — Nomenclatura — Convenio de signos. — Esfuerzos asociados a un plano genérico. — Esfuerzos y Direcciones Principales. — El circulo de Mohr del estado plano de esfuerzos — Esfuerzos Tangenciales máximos y dirección en que se verifican.

II.2. Estado general de Deformaciones en coordenadas rectangulares : II.2.1. Generalidades — Hipótesis — Nomenclatura — Convenio de signos. II.2.2. Componentes del Vector Desplazamiento en el estado espacial. II.2.3. Deformaciones normales y tangenciales. II.2.4. Deformaciones asociadas a un plano genérico — La Matriz de Deformaciones. II.2.5. Deformaciones principales, valor y dirección en que se verifican. II.2.6. El circulo de Mohr del estado espacial de deformaciones II.2.7. Deformaciones Tangenciales máximas, valor y dirección en que se verifican. II.2.8. Estado Bidimensional (Plano) de deformaciones :

— Generalidades — Hipótesis — Nomenclatura — Convenio de signos — Deformaciones asociadas a un plano genérico. — Valor y dirección de las Deformaciones Principales. — El Circulo de Mohr del estado plano de deformaciones — Valor y dirección de las Deformaciones Tangenciales máximas.

II.3. Relación entre Esfuerzos y Deformaciones : II.3.1. Deformaciones en función de los Esfuerzos (Ecuaciones de Hooke). II.3.2. Esfuerzos en función de las Deformaciones (Ecuaciones de Lamé). II.3.3. Relación entre las Constantes Elásticas de los materiales. II.3.4. Particularización de la ecuaciones de Hooke y Lamé para los estados de Esfuerzo

Plano y de Deformación Plana. II.4. Trabajos Prácticos :

— Guía de trabajos prácticos para programación en planillas electrónicas de cálculo. — Determinación de esfuerzos principales, esfuerzos tangenciales máximos y esfuerzos aso-

ciados a un plano determinado, en función de un conocido tensor de esfuerzos en coorde-nadas rectangulares.

— Determinación de deformaciones principales, deformaciones tangenciales máximas y de-formaciones asociadas a un plano determinado, en función de un conocido tensor de de-formaciones en coordenadas rectangulares.

— Partiendo de deformaciones medidas experimentalmente, determinación en un sistema rectangular de referencia, del estado de esfuerzos en un plano de orientación genérica; valor y dirección de los esfuerzos normales y tangenciales máximos y direcciones en que se verifican.





\\\...5.- Unidad III: FLEXIÓN:

III.1. Generalidades — Clasificación. III.2. Flexión Simple :

III.2.1. Flexión Simple Pura: — Hipótesis — Esfuerzos Normales — Módulo de la sección. — Esfuerzos Tangenciales. — Pendiente y Deflexión — Ecuaciones diferenciales de la curva de Deflexión —

Cálculo de deflexiones — Método de superposición. III.2.2. Flexión Simple no uniforme — Validez de las fórmulas elementales de flexión pura.

III.3. Flexión Oblicua: — Esfuerzos y Deflexiones. — Posición del eje neutro.

III.4. Flexión Compuesta: — Flexión con carga axial excéntrica — Núcleo Central.

III.5. Casos de Flexión : — Flexión en secciones no prismáticas. — Flexión en secciones perfiladas de espesor de pared delgada. — Centro de Corte.

III.6. Flexión en secciones compuestas de distintos materiales. III.7. Flexión en barras de eje curvo. III.8. Trabajos Prácticos:

— Dimensionado ( ó verificación ) por condición de resistencia y deformación de barras solici-tadas a Flexión simple; Oblicua o Compuesta.

— Determinación del núcleo central en secciones rectangulares y perfiladas. — Determinación de esfuerzos en ganchos y eslabones de cadena. — Homogeneización de secciones compuestas de distintos materiales y cálculo de las es-

fuerzos en cada material. Unidad IV: TORSIÓN:

IV.1. Generalidades — Clasificación. IV.2. Torsión Simple Uniforme en secciones Circulares:

IV.2.1. Secciones Circulares macizas y huecas: — Hipótesis. — Valor y distribución de los esfuerzos tangenciales. — Deformación por torsión — Ángulo de torsión. — Transmisión de potencia en árboles circulares.

IV.3. Torsión Simple en secciones No Circulares: — Teoría de las analogías. — Función de Tensión de Saint Venant y su analogía con la membrana elástica deformada. — Momento de Inercia a la Torsión de Saint Venant.





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IV.4. Torsión Simple en secciones no circulares huecas cerradas de espesor delgado. IV.5. Torsión Simple en secciones no circulares huecas abiertas de espesor delgado (secciones

perfiladas). IV.6. Casos de la Torsión :

— Torsión No uniforme. — Torsión en secciones celulares.

IV.7. Trabajos Prácticos: — Determinación del momento torsor en árboles, en función de la potencia y número de

revoluciones, Coeficientes de mayoración del código ASME. — Dimensionado o verificación, por condición de resistencia y/o deformación de secciones

circulares (macizas y huecas). — Dimensionado o verificación, por condición de resistencia y/o deformación de secciones

No circulares macizas y huecas de espesor delgado, cerradas y abiertas. Unidad V: ENERGÍA DE DEFORMACIÓN ELÁSTICA:

V.1. Generalidades — Teoría e hipótesis del Potencial Elástico. V.2. Expresiones generales de la Energía Unitaria de deformación elástica en función del tensor de

esfuerzos y del tensor de deformaciones. V.3. Derivadas de la Energía Unitaria de deformación. V.4. Energía de Deformación en función de las solicitaciones simples: — Carga Axial — Momento

Flector — Corte por Flexión — Momento Torsor. V.5. Teoremas Energéticos:

— Principio de los trabajos Virtuales. — Teoremas de reciprocidad de los trabajos y de los desplazamientos. — Teoremas de Castigliano.

V.6. Componentes de la energía unitaria de deformación: — Componente de la Energía asociada al cambio de volumen — Componente de la energía asociada al cambio de forma ( Energía de Distorsión ).

V.7. Trabajos Prácticos: — Aplicación del teorema de Castigliano al cálculo de desplazamientos. — Aplicación del principio de los trabajos virtuales al cálculo de desplazamientos (El método

de las cargas unitarias ficticias). — Comparación del limite elástico del esfuerzo tangencial, determinado en un ensayo de

tracción simple y un supuesto estado de corte puro por torsión. Unidad VI: TEORÍAS DE FALLA ESTÁTICA DE LOS MATERIALES:

VI.1. Concepto de Falla de los materiales — Estados límites en materiales dúctiles y frágiles — Es-tados Combinados de Solicitaciones — Estados Complejos de Esfuerzos — Esfuerzo equiva-lente.





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VI.2. Principales Teorías de Falla: — Teoría del Esfuerzo Principal Máximo (Rankine). — Teoría del Esfuerzo Tangencial Máximo (Tresca – Guest). — Teoría de la Deformación Principal Máxima (Saint Venant). — Teoría de la Energía de Deformación (Beltrami – Haigh). — Teoría de la Energía de Distorsión (Huber – Henchy – Mises). — Teoría del Esfuerzo Tangencial Octaédrico — Teoría de Mohr.

VI.3. Criterios generales para la elección de la teoría de falla mas apropiada. VI.4. Trabajos Prácticos:

— Graficación de las Teorías de Falla para su comparación. — Determinación del coeficiente de seguridad en piezas o elementos de máquinas bajo esta-

dos combinados de solicitaciones. — Dimensionado o verificación de ejes y árboles flexo - torsionados empleando coeficientes

de mayoración de las solicitaciones para contemplar efectos dinámicos de las solicitacio-nes.

Unidad VII: ESFUERZOS LOCALIZADOS:

(Conceptos, fundamentación física, planteo matemático y aplicaciones. — El análisis matemático y experimental de los esfuerzos localizados originados por discontinuida-

des se trata en los temas de “Concentración de Esfuerzos” y “Análisis Experimental de Esfuer-zos” en la asignatura de Elasticidad y Plasticidad.

— La justificación matemática del estado de esfuerzos debido al contacto puntual y lineal se trata en el tema “Falla por Compenetración” en la asignatura de Ciencia de los Materiales. )

VII.1. Origen de los Esfuerzos Localizados; — El principio de Saint Venant. VII.2. Concentración de Esfuerzos:

— Discontinuidades geométricas y microestructurales que mayoran los esfuerzo nominales. — Factores teóricos y efectivos de concentración de esfuerzos. — Factores que inciden en la redistribución de picos de esfuerzos localizados ; — Índice de

Sensibilidad. VII.3. Esfuerzos de Contacto :

VII.3.1. Origen de los esfuerzos de contacto — Estado espacial de esfuerzos en la zona de contacto — Hipótesis.

VII.3.2. Ecuaciones de cálculo de esfuerzos superficiales y subsuperficiales : — Contacto entre piezas esféricas. — Contacto entre cilindros de ejes paralelos. — Contacto entre piezas de radios de curvatura distintos en el punto de contacto. — Consideraciones sobre el coeficiente de seguridad.





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VII.4. Trabajos Prácticos : — Determinación de Factores Teóricos de concentración de Esfuerzos para distintos tipos de

Concentradores y Solicitaciones con auxilio de ábacos y tablas. — Estimación del Índice de Sensibilidad en función de la geometría del concentrador y de la

pieza; tipo de material; solicitación y otras condiciones de servicio. — Cálculo, con auxilio de ábacos y tablas, de la presión en el centro de la zona de contacto

de piezas comprimidas por carga normal (sin fricción). Localización y valor del esfuerzo tangencial máximo y del esfuerzo tangencial octaédrico.

Unidad VIII: EFECTO DE LAS CARGAS DINÁMICAS :

(Concepto, fundamentación física, ponderación y aplicaciones. — El estudio detallado, matemático y experimental de la fatiga se trata en el tema “Daño por fatiga

en los metales” en la asignatura Ciencia de los Materiales. — El estudio detallado, matemático y experimental del efecto de las cargas dinámicas de impacto

se trata en el tema “Comportamiento de los metales bajo cargas de impacto” en la asignatura de Ciencia de los Materiales. )

VIII.1. Generalidades — Clasificación de las cargas dinámicas. VIII.2. El fenómeno de la fatiga:

— Mecánica de la falla por fatiga. — Curva Esfuerzo – Duración obtenida en un ensayo estándar de fatiga — Aproximaciones empíricas de la curva Esfuerzo – Duración. — Influencia del esfuerzo medio — Ciclos de fatiga. — Criterios de falla por fatiga: — Diagrama de duración constante (Goodman) — Criterios de falla por fatiga de Gerber; Soderberg y de la A.S.M.E. — Principales factores que inciden en la falla por fatiga y su ponderación por coeficientes

empíricos de reducción del límite de fatiga obtenido en un ensayo estándar de fatiga. VIII.3. Cargas de Impacto :

— Análisis Estático de las cargas de impacto, usando conceptos de energía de deformación: — Hipótesis y consideraciones generales. — Factor de impacto. — Esfuerzos y deformaciones en impacto axial. — Esfuerzos y deformaciones en impacto con flexión — Esfuerzos y deformaciones en impacto con torsión.

VIII.4. Trabajos Prácticos : — Trazado aproximado de la curva Esfuerzo – Duración en función de propiedades mecáni-

cas del material determinadas en un ensayo de tracción simple o valores de dureza del material.

— Verificación de piezas mecánicas para una determinada duración (vida útil) y para dura-ción ilimitada.





\\\...9.-

— Verificación de piezas mecánicas solicitadas por cargas de impacto. Unidad IX: ESTADOS PLANOS:

(Fundamentación física, planteo matemático y aplicaciones de los estados planos en piezas mecáni-cas con simetría axial geométrica y de carga.

— La justificación matemática de los estados de deformación plana y de esfuerzo plano, se trata en el tema “Elasticidad en coordenadas cilíndricas” en la asignatura Elasticidad y Plasticidad. )

IX.1. Generalidades — Hipótesis. IX.2. Cilindros de espesor delgado. IX.3. Cilindros de espesor grueso:

— Cilindros solicitados a Presión interior y/o Presión exterior. — Cilindros solicitados por Gradientes Térmicos.

IX.4. Discos de rotación de espesor constante delgado : — Discos de espesor constante solicitados a presión interior y/o exterior. — Discos de espesor constante solicitados por gradientes térmicos. — Efecto de la rotación en discos de espesor constante.

IX.5. Trabajos Prácticos : — Dimensionado o verificación, por condición de Resistencia y/o Deformación, de tuberías o

recipientes solicitados por : Presión interior y/o exterior; y/o Gradientes térmicos — Dimensionado ó verificación por condición de resistencia y/o deformación de discos hue-

cos y macizos de espesor constante, solicitados por gradientes térmicos y/o fuerzas centrí-fuga.

Unidad X: PANDEO DE BARRAS COMPRIMIDAS :

(Fundamentación física, planteo matemático y aplicaciones del pandeo total y local de barras rectas comprimidas.

— Pandeo lateral, total y abolladura, en barras flexo – comprimidas; pandeo torsional y pandeo de placas, se trata en el tema “Introducción a la teoría de la estabilidad elástica” en la asignatura de Elasticidad y Plasticidad. )

X.1. Generalidades — Concepto de Pandeo en barra comprimidas simple y compuestas. X.2. Pandeo en el dominio Elástico — Carga Crítica de Pandeo — Teoría de Euler. X.3. Límite de validez de la teoría de Euler. X.4. Método Omega de verificación al pandeo. X.5. Pandeo en columnas de secciones compuestas — Pandeo total y local. X.6. Trabajos Prácticos:

— Comparación de la carga crítica de pandeo en barras comprimidas con distintas condicio-nes de sustentación.





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— Verificación al pandeo de secciones simples comprimidas con distintas condiciones de sustentación.

— Verificación al pandeo de secciones perfiladas compuesta según normas DIN. Cálculo de presillas y/o diagonales

Unidad XI: SISTEMAS HIPERESTÁTICOS :

(Resolución por métodos clásicos e introducción a los métodos matriciales de sistemas de bajo grado de hiperestaticidad.

— Aplicación de métodos matriciales a sistemas de mayor grado de hiperestaticidad se trata en el tema “Aplicación de métodos matriciales al cálculo de estructuras” en la asignatura Elasticidad y Plasticidad.)

XI.1. Generalidades sobre Estructuras — Clasificación de las Estructuras — Clasificación de los

Elementos Estructurales. XI.2. Estabilidad de las estructuras — Vínculos internos y externos — Conceptos de Hiperestatici-

dad. XI.3. Método General de Resolución. XI.4. Aplicación del Teorema de Castigliano. XI.5. Aplicación del Principio de los Trabajos Virtuales (cargas unitarias ficticias ). XI.6. Concepto del método de las Fuerzas. XI.7. Métodos Matriciales — Planteo Matricial del método de los desplazamientos:

— Importancia actual del método — Hipótesis — Discretización — Fuerzas nodales estáticamente equivalentes. — Grados de Libertad — Coeficientes de Influencia. — Matriz de flexibilidad — Matriz de Rigidez — Determinación de los Coeficientes de Rigidez de la “Barra Elemental

Espacial”. — Ensamblaje — Matriz de rigidez Global y reducida.

XI.8. Trabajos Prácticos: — Determinación de incógnitas hiperestáticas en sistemas sencillos de bajo grado de hipe-

restaticidad: Con auxilio de tablas de la línea elástica; Con aplicación de los teoremas de Catigliano; Con aplicación del método de las cargas unitarias ficticias

— Determinación de cargas y desplazamientos nodales y trazado de diagramas de solicita-ciones planteando matricialmente el método de los desplazamientos y con auxilio de plani-llas electrónicas de cálculo.

— Aplicación de Matriz de Rigidez de la barra elemental espacial a ejes hiperestáticos flexo – torsionados: Resolución de árboles o ejes apoyados en más de dos cojinetes, con engra-najes helicoidales ó cónicos ó poleas.





\\\...11.- Unidad XII: FLEXION DE PLACAS PLANAS :

(Fundamentación física, planteo matemático y aplicaciones. — Justificación matemática y análisis de placas circulares y no circulares con distintas condiciones

de apoyo y de cargas se trata en el tema “Placas” de la asignatura Elasticidad y Plasticidad. )

XII.1. Generalidades y clasificación de las Bóvedas. XII.2. Esfuerzo membranal y teoría de flexión de las placas. XII.3. Clasificación de las Placas XII.4. Teoría de Flexión en placas de espesor mediano con flecha pequeña, apoyadas en los bordes

— Hipótesis — Planteo teórico para deducción de las ecuaciones diferenciales de las placas: — En coordenadas rectangulares — En coordenadas polares. — En coordenadas circulares.

XII.5. Trabajos Prácticos: — Cálculo de solicitaciones, desplazamientos y esfuerzos en placas circulares y rectangula-

res apoyadas en los bordes con distintos tipos de cargas. — Cálculo del desplazamiento necesario del vástago de “válvulas placas” para producir su

apertura. — Cálculo del espesor de la chapa de recipientes con y sin rigidizadores.

Unidad XIII: RESERVA PLÁSTICA EN MATERIALES ELASTOPLÁSTICOS:

(Reserva Plástica cuando se admitan pequeñas deformaciones plásticas. — Capacidad portante de piezas mecánicas en estado parcialmente plástico se trata en el tema

“Plasticidad con pequeñas deformaciones plásticas” en la asignatura de Elasticidad y Plastici-dad )

XIII.1. Generalidades:

— Diagramas Plásticos Simplificados. — Hipótesis y consideraciones generales. — Influencia de pequeñas deformaciones plásticas. — Reserva Plástica. — Esfuerzos residuales.

XIII.2. Reserva plástica en Torsión. XIII.3. Reserva plástica en Flexión. XIII.4. Solicitación axial con concentración de Esfuerzos. XIII.5. Reserva Plástica en sistemas hiperestáticos compuestos por barras. XIII.6. Trabajos Prácticos:

— Cálculo de la reserva plástica en barras solicitadas a torsión; flexión o carga axial en ba-rras con concentradores de esfuerzo.

— Determinación de reserva plástica en sistemas hiperestáticos compuestos por barras.





\\\...12.- 3. BIBLIOGRAFÍA

— La bibliografía actualizada, básica y de consulta, junto con apuntes y ayudas didácticas de la cá-tedra se suministrá anualmente al comienzo del curso.

3.1 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:

q Resistencia de Materiales — Tomos I y II — Timoshenko — ESCASA/ CALPE S.A. — 1967 q Curso Superior de Resistencia de Materiales — Seely / Smith — NIGAR S.R.L. 1967 q Resistencia de Materiales — Berrocal — McGRAW HILL — 1991 q Resistencia de Materiales — Hearn — Interamericana — 1984 q Resistencia de Materiales — Feodosiev — MIR — 2° Edic. 1980 q Apuntes y Planillas de cálculo de la cátedra.

— Bibliografía de consulta : q Manual de Resistencia de Materiales — Pisarenko, Yakovlev — MIR — 1979 q El Acero en la Construcción ( Manual ) - Reverte s.a. q Análisis de Estructuras — McCormac Elling — Alfaomega — 1994 q Fundamentos de Diseño p/ Ingeniería Mecánica — Juvinall — Limusa — 1997 q Elementos de Máquinas — Niemann — Labor — 1987 q Diseño en Ingeniería Mecánica — Shigley – Mischke — Mc Graw Hill — 1990


El desarrollo del programa se realizará mediante “Clases Teóricas”; “Clases Teóricas – Prácticas” y “Clases Prácticas”, según el tema a tratar. A tal efecto se distingue: Planteo y justificación física: El problema es planteado físicamente mediante análisis vectorial de fuerzas y desplazamientos con auxilio de ecuaciones de equilibrio y compatibilidad de los desplaza-mientos. Planteo matemático: Después del planteo y justificación física del problema, se plantean, a modo de diagramas de flujo, las sucesivas aplicaciones de ecuaciones y/o conceptos ya conocidos para obte-ner las ecuaciones finales que reflejen matemáticamente el problema físico. Es decir, se obvian dila-tadas deducciones matemáticas. Justificación matemática: Cuando la importancia del tema lo requiera, por ejemplo, fórmulas elemen-tales de la Resistencia de Materiales, se efectúa la deducción matemática de las ecuaciones que ex-presan el fenómeno físico del tema que se trata.

— Clases Teóricas : Se asigna especial importancia a las clases teóricas procurando familiarizar al estudiante con el vocabulario técnico. En general se estructuran de la siguiente manera : • Ejemplificación del tema a tratar con casos reales y comunes de la mecánica. • Mención, análisis, alcance y cumplimiento práctico de las hipótesis con que se abordará el

tema. • Planteo y justificación física y matemática del tema.





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— Clases Teóricas – Prácticas : Similares a las clases teóricas, pero sin la justificación matemática del problema. En su reempla-zo se recurre a la graficación de las ecuaciones que representan el problema físico en planillas electrónicas de cálculo de forma tal que permitan visualizar rápidamente el efecto del cambio de las variables que gobiernan el problema físico. Se procura incentivar al alumno en el empleo de técnicas numérica para resolver matemática-mente el problema, resaltando las ventajas de ocuparse mas del planteo del problema que de su resolución matemática, la que es relegada, en casos, a resoluciones iterativas con auxilio de herramientas informáticas.

— Clases Prácticas : Se desarrollarán un mínimo de tres (3) ejercicios numérico por tema, que serán resueltos íntegramente en clase, en pizarrón, y con auxilio de computadora cuando la compleji-dad de los cálculos así lo requiera. En todos los casos los trabajos prácticos se desarrollarán a continuación del tratamiento teórico del tema, es decir en la clase inmediata siguiente. Para garantizar este cometido se asigna un mínimo de dos clases a cada tema del programa: una clase teórica ó teórica – práctica, seguida de una clase práctica. Para el desarrollo de las clase prácticas se proveerá al estudiante: • Un “formulómetro” con las ecuaciones de cálculo a utilizar, remarcando las hipótesis en que

se basan. • Un soporte magnético conteniendo planillas de cálculo preparadas específicamente para cada

tema, para facilitar su uso progresivo con el desarrollo del programa, permitiendo también el uso vinculado en los trabajos prácticos finales.

5. EVALUACIÓN

— Alumnos regulares : Para acceder al examen final como alumno regular se debe cumplir con el 80% de asistencia a todas las clases (teóricas y prácticas) y la presentación al final del curso de todos los trabajos prácticos realizados.

En estas condiciones el examen final consiste en la realización de uno o más trabajos prácticos, cuyo planteo debe ser aprobado en el día del examen y la presentación completa con cálculos detallados y grá-ficos a las 48 horas del día de examen, en cuya oportunidad, y de no mediar objeciones a la resolución del práctico, se debe aprobar un coloquio oral sobre la totalidad del programa.

— Alumnos libres : Para acceder al examen final, similar al de los alumnos regulares, se debe conve-nir con los responsables de la cátedra, con suficiente anterioridad a la fecha de examen, la realización de cinco (5) trabajos teóricos – prácticos que deben ser expuestos en forma oral durante cinco días consecu-tivos.

— Promoción : 80% de asistencia a todas las clases (teóricas y prácticas) y la presentación al final del curso de todos los trabajos prácticos realizados, además, aprobar tres (3) exámenes teóricos-prácticos parciales, más un coloquio teórico – práctico final sobre la totalidad del programa. Primer parcial: unidades I a IV inclusive; Segundo parcial: unidades V a VIII inclusive; Tercer parcial: unidades IX a XIII.

Nota: En consideración a que existe una fuerte concatenación cronológica de todas las unidades in-tegrantes del programa, el tercer examen parcial no difiere sustancialmente de un examen final para alum-nos regulares, esta situación es puesta en conocimiento de los alumnos al comienzo del curso.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0919, por el cual el Secretario Académico eleva Programa Analítico de la asignatura CIENCIA DE LOS MATERIALES, correspondiente al 3º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998); y CONSIDERANDO:






Artículo 1º.- APROBAR el Programa Analítico de la asignatura CIENCIA DE LOS MATERIA-LES, correspondiente al 3º Año, 1º Cuatrimestre de la Carrera de Ingeniería Electromecánica (Plan 1998), que se transcribe en Anexo de la presente Resolución.- Artículo 2º.- REGÍSTRESE, comuníquese al Departamento de Estudios, al Centro de Estudian-tes de Ingeniería y cumplido, archívese.- hjm.-





\\\...2.-

A N E X O Carrera: INGENIERIA ELECTROMECANICA Asignatura: CIENCIA DE LOS MATERIALES 1. OBJETIVOS

— Conocer en forma general de los principales materiales ingenieriles, sus propiedades y aplicacio-nes

— Conocer, comprender y evaluar las propiedades físico – químicas, mecánicas y otras, de los ma-teriales empleados en construcciones e instalaciones electromecánicas.

— Realización de ensayos mecánicos y no destructivos, en especial de los materiales metálicos. — Conocer los distintos modos de falla de los materiales — Complementar temas de “Resistencia de Materiales” en lo referente a la estabilidad de piezas

mecánicas en función de las propiedades mecánicas de los materiales determinadas experimen-tal-mente.


— Clasificación de los materiales y sus propiedades. — Clasificación y propiedades de las aleaciones metálicas. — Ensayos estáticos de resistencia de los metales. — Ensayos tecnológicos de los metales — Ensayos de dureza de los metales. — Comportamiento de los metales bajo cargas de impacto. — Concepto y mención de los principales modos de falla de los materiales. — Ensayos no destructivos. — Prácticas de laboratorio.

2.2. CONTENIDO ANALÍTICO Unidad XXV: INTRODUCCION:

XXV.1. Clasificación General de los materiales de Ingeniería. XXV.2. Clasificación General de las Propiedades de los materiales XXV.3. Dependencia de las propiedades de los materiales con los distintos niveles estructurales

de la materia. XXV.4. Finalidad y Clasificación de los Ensayos de Materiales. XXV.5. Normas de Ensayos; Organismos normalizadores, nacionales y extranjeros.

(El estudio de los distintos niveles estructurales de la materia y su relación con las propiedades de los materiales es tratado en profundidad en la asignatura Conocimiento de los Materiales como “Estruc-tura de los sólidos” )





\\\...3.- Unidad XXVI: MATERIALES DE INGENIERÍA:

(A excepción de los materiales metálicos, el estudio detallado de la estructura, propiedades, procesa-do y conformado se trata en los temas : Materiales cerámicos ; Materiales poliméricos ; Materiales compuestos ; Materiales eléctricos y magnéticos, en la asignatura “Conocimiento de Materiales” de la especialización Fabricación ).

XXVI.1. Materiales Estructurales:

XXVI.1.1. Materiales Naturales: — Disponibilidad; propiedades; aplicaciones y limitaciones.

XXVI.1.2. Materiales Metálicos: — Producción; Consumo; Tendencias; Principales propiedades mecánicas.

XXVI.1.3. Materiales Cerámicos: — Principales propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y ópticas ; Aplicaciones y

limitaciones. XXVI.1.4. Materiales Poliméricos:

— Producción, consumo, disponibilidad, costo, tendencias — Polímeros naturales y sintéticos. — Plásticos y Elastómeros — Propiedades, aplicaciones y limitaciones.

XXVI.1.5. Materiales Compuestos: — Conformación y clasificación. — Materiales compuestos de matriz polimérica, cerámica o metálica — Propiedades y aplicaciones de los materiales compuestos.

XXVI.2. Materiales Funcionales: XXVI.2.1. Materiales Eléctricos:

— Conductores; aislantes y semiconductores. — Propiedades eléctricas y aplicaciones.

XXVI.2.2. Materiales Magnéticos: — Clasificación, propiedades y aplicaciones.

Unidad XXVII: ALEACIONES METALICAS:

XXVII.1. Conceptos previos: Solución sólida; Aleaciones; Componentes; Sistemas; Límite de solubi-lidad; Fases; Equilibrio de fases.

XXVII.2. Clasificación General de las Aleaciones Metálicas. XXVII.3. Aleaciones Férreas :

— Identificación de las aleaciones férreas en función de su contenido de Carbono y tempera-tura de transformación.

— Propiedades y aplicaciones de las principales aleaciones férreas : — Aceros al carbono de baja aleación — Aceros al carbono de alta aleación (p/Herramientas; Inoxidables; de alta resistencia) — Hierros fundidos ( Gris; Blanco; Maleable; Dúctil; de aleación )





\\\...4.-

XXVII.4. Aleaciones no férreas : — Aleaciones ligeras (Aluminio; Berilio; Magnesio; Titanio). — Aleaciones semipesadas (Cromo; Cobalto; Cobre; Manganeso; Níquel; Vanadio). — Aleaciones pesadas de bajo punto de fusión (Bismuto; Plomo; Estaño; Cinc) — Aleaciones pesadas de alto punto de fusión (Niobio; Molibdeno; Tantalio; Tungsteno) — Aleaciones nobles (Plata; Oro; Platino; Paladio; Rodio; Rutenio; Iridio; Osmio) — Especiales y semiconductoras (Galio; Germanio; Indio; Silicio; Telurio). — Aleaciones para uso nuclear.

XXVII.5. Principales procesos de conformado de las aleaciones metálicas: — Por deformación plástica (Forja; Laminación; Extrusión; Trefilado) — Por Moldeo (En arena; en coquilla; de precisión) — Por sinterizado de polvos (Pulvimetalurgía). — Por maquinado (Torneado; fresado; rectificado; etc.) — Por unión metálica (soldadura) — Por electrodeposición (Galvanoplastía) — Por matrizado ( por deformación; por estirado )

Unidad XXVIII: ENSAYOS ESTÁTICOS DE RESISTENCIA DE LOS METALES:

XXVIII.1. Ensayo de Tracción : — Finalidad y principio del ensayo; Formas de realización del ensayo; Normas IRAM; Probe-

tas. — Diagrama de ensayo: Real y Convencional.

— Determinación de Límites característicos y convencionales. — Determinación de Constantes elásticas: Módulo de elasticidad longitudinal y coeficiente de

Poisson. — Determinación del Alargamiento porcentual de rotura; Conversión del alargamiento. — Evaluación de la Ductilidad, Tenacidad y Resiliencia. — Evaluación de los resultados del ensayo y análisis de la forma de falla. — Máquinas de ensayo.

XXVIII.2. Ensayo de Compresión : — Finalidad y principio del ensayo. — Dificultad para lograr la solicitación pura; Probetas de ensayo. — Normas de ensayo.

XXVIII.3. Ensayo de Corte directo (Cizallamiento) : — Finalidad y principio del ensayo; Dispositivos de ensayo. — Dificultades para lograr la solicitación pura; Probetas de ensayo. — Normas de ensayo.

XXVIII.4. Ensayo de Flexión : — Finalidad y principio del ensayo. — Formas de solicitar la probeta; Determinaciones — Normas de ensayo.





\\\...5.-

XXVIII.5. Ensayo de Torsión : — Finalidad y principio del ensayo. — Formas de solicitar la probeta; Determinaciones. — Normas de ensayo; Probetas. — Probetas tubulares para la determinación del módulo de elasticidad transversal.

Unidad XXIX: ENSAYO DE FLUENCIA LENTA (CREEP):

XXIX.1. Concepto y naturaleza del Creep. XXIX.2. Diagrama deformación – tiempo. XXIX.3. Ensayos de larga y corta duración; Curvas de ensayo. XXIX.4. Necesidad de realización del ensayo en función de la temperatura de trabajo y tipo de ma-

terial. XXIX.5. Resistencia de larga duración y resistencia indefinida.

Unidad XXX: ENSAYOS TECNOLOGICOS DE LOS METALES:

XXX.1. Ensayo Plegado: — Finalidad y principio del ensayo. — Dispositivos para el ensayo. — Interpretación de los resultados. — Aplicación del ensayo para la determinación de eficiencia de soldaduras. — Normas de ensayo; Probetas.

XXX.2. Ensayo de Embutido: — Finalidad y principio del ensayo. — Embutido por deformación y embutido por estirado. — Prueba Erichsen normal y modificada. — Coeficiente de embutido de una chapa.

Unidad XXXI: ENSAYOS DE DUREZA DE LOS METALES:

XXXI.1. Método de dureza Brinell — Principio del método; Penetradores; Cargas. — Determinación del número Brinell; Constante de ensayo. — Normas y recomendaciones del ensayo. — Limitación del método. — Relación del Número Brinell con la Resistencia a la Tracción. — Durómetro Brinell; Verificación.

XXXI.2. Método de dureza Vickers : — Principio del método; Penetradores; Cargas. — Determinación de la dureza Vickers; Relación con el número Brinell. — Normas y recomendaciones del ensayo. — Durómetro Vickers; Verificación.

XXXI.3. Método de dureza Rockwell — Principio del método; Método normal y Superficial.





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— Cargas ; Penetradores; Escalas. — Ventajas del método. — Fórmula empíricas para relacionar la dureza Rockwell con Brinell. — Durómetro Rockwell; Verificación.

XXXI.4. Método de microdureza Vickers: — Principio del método; Penetrador; Carga. — Determinación e identificación del ensayo.

XXXI.5. Método de microdureza Knoop: — Principio del método; Penetrador; Carga. — Determinación e identificación del ensayo. — Ventajas y desventajas del método.

XXXI.6. Métodos dinámico de dureza Shore: — Principio del ensayo; Penetrador; Carga. — Determinaciones del ensayo; Identificación. — Normas y recomendaciones del ensayo.

XXXI.7. Métodos universales: Martens, Wolper, etc. — Principio del ensayo; Penetradores; Cargas — Determinaciones e identificación del ensayo. — Campo de aplicación.

Unidad XXXII: DAÑO POR FATIGA EN LOS METALES:

(En este tema, además de analizar los ensayos experimentales, se analiza el fenómeno de la fatiga para justificar su ponderación en el diseño de piezas mecánicas tratado Resistencia de Materiales como “Efecto de las cargas dinámicas” ).

XXXII.1. Fatiga de ciclo bajo y fatiga de ciclo alto. XXXII.2. Comportamiento de las distintas aleaciones metálicas frente al fenómeno de la fatiga. XXXII.3. Los criterios de falla por fatiga XXXII.4. Teorías del daño acumulado. XXXII.5. Los Ensayos de Fatiga:

— Métodos estadísticos para la determinación del límite de fatiga y de la resistencia a la fatiga para una duración determinada.

— Métodos abreviados. XXXII.6. Probetas y máquinas de ensayo.

Unidad XXXIII: COMPORTAMIENTO DE LOS METALES BAJO CARGAS DE IMPACTO:

(En este tema, además de analizar los ensayos experimentales, se analiza el efecto de las cargas de impacto para justificar su ponderación en el diseño de piezas mecánicas tratado Resistencia de Mate-riales como “Efecto de las cargas dinámicas” ).





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XXXIII.1. Conceptos generales sobre la teoría elemental de las vibraciones : — Sistemas elásticos; Grados de libertad — Vibraciones propias y forzadas; Amortiguamiento. — Frecuencia natural; Frecuencia de excitación; Resonancia.

XXXIII.2. Clasificación de las cargas dinámicas en función del periodo natural de vibración. XXXIII.3. Influencia de la velocidad de aplicación de la carga en las propiedades mecánicas. XXXIII.4. Ensayos Cualitativos de Impacto:

— Máquinas pendulares; Determinación de pérdida de energía del péndulo; Corrección de re-sultados de ensayo.

— Método de ensayo Charpy; Principio del ensayo; Probetas; Resiliencia. — Método de ensayo Izod; Principio del ensayo; Probetas; Resiliencia. — Aspecto de la superficie de la fractura: Fractura dúctil; Fractura frágil. — Influencia de la temperatura; Transición dúctil – frágil; ; Dependencia con la estructura

cristalina. XXXIII.5. Otros métodos de ensayos para determinar la Tenacidad a la Fractura. XXXIII.6. Ensayos especiales sobre prototipos.

Unidad XXXIV: FALLA POR COMPENETRACIÓN DE LOS METALES:

(De los varios modos de falla de los materiales, se analiza éste en particular, para complementar el tema de “Esfuerzos Localizados” tratado en la asignatura de Resistencia de Materiales ).

XXXIV.1. Generalidades; Origen de los Esfuerzos de Contacto; Estado espacial de Esfuerzos en la

zona de contacto; Hipótesis. XXXIV.2. Caso General; Contacto entre piezas de radios de curvatura principales distintos en el

punto de contacto. XXXIV.3. Contacto entre piezas esféricas. XXXIV.4. Contacto entre cilindros de ejes paralelos. XXXIV.5. Verificación de las esfuerzos, superficiales y sub_superficiales. XXXIV.6. Influencia de la Fricción en la superficie de contacto. XXXIV.7. Consideraciones sobre el coeficiente de seguridad. XXXIV.8. Trabajos Prácticos:

— Determinación de esfuerzos normales, tangenciales y octaédricos, superficiales y subsuper-ficiales en función de la presión en el centro de la zona de contacto de piezas comprimidas.

— Diagramación en planillas electrónicas de cálculo de la variación de los esfuerzos subsuper-ficiales con auxilio de tablas de integrales elípticas. Ponderación del coeficiente de seguri-dad según las principales teorías de falla de los materiales.

— Empleo de fórmulas empíricas y datos experimentales para contemplar la influencia de fric-ción en el valor de los esfuerzos.





\\\...8.- Unidad XXXV: CONCEPTO DE FALLA DE LOS MATERIALES:

(Por la importancia de este tema en el estudio de la estabilidad, degradación y duración de piezas mecánicas, se mencionan y conceptúan los principales “modos de falla”, un análisis detallado se hace en los temas de “Introducción a la mecánica de la fractura” y “Modos de falla de los materiales” en la asignatura de Conocimiento de Materiales orientación Fabricación).

XXXV.1. Criterio de falla; Daño Estructural; Daño Funcional; Principales factores que inciden en la

falla de los materiales. XXXV.2. Modos de falla más frecuentes de los materiales estructurales.

Unidad XXXVI: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS:

(Se tratan las técnicas consideradas “clásicas” de ensayos no destructivos. Otros métodos especiales para la determinación indirecta de propiedades de los materiales y localización de defectos e imper-fecciones microestructurales y cristalinas se analizan en la asignatura de Conocimiento de Materia-les. )

XXXVI.1. Introducción :

— Finalidad y principio de los ensayos no destructivos — Campos de aplicación: Metrología; Caracterización de materiales; Defectología.

XXXVI.2. Defectología; Origen de los defectos; Forma y localización de los defectos. XXXVI.3. Métodos basados en radiaciones electromagnéticas:

— Métodos ópticos: Examen visual; Endoscopía; Réplicas, etc. — Métodos radiográficos: Rayos – X; Gammagrafía. — Métodos termográficos; Termografía.

XXXVI.4. Métodos basados en fenómenos eléctricos y magnéticos: — Partículas magnéticas. — Partículas electrizadas. — Corrientes inducidas.

XXXVI.5. Métodos basados en vibraciones sonoras: — Métodos ultrasónicos. — Métodos sonoros.

XXXVI.6. Métodos basados en transporte de materia: — Líquidos penetrantes. — Partículas filtradas. — Ensayos de pérdidas.

XXXVI.7. Comparación, ventajas y desventajas de cada técnica de ensayo, selección del método de ensayo mas apropiado.





\\\...9.- Unidad XXXVII: PRÁCTICAS DE LABORATORIO:

La realización de los ensayos mecánicos y no destructivos tratados se efectuarán de conformidad con normas oficiales de ensayos ( I.R.A.M.; I.A.S.; C.N.E.A.; I.S.O. ) en los siguientes laborato-rios : — Departamento de Mecánica y de Estabilidad de la Facultad de Ingeniería de la U.N.N.E. — Universidad Tecnológica Nacional y Escuela Nacional de Educación Técnica de Resistencia. — Comisión Nacional de Energía Atómica (Bs.As.) — Instituto Nacional de Tecnología Industrial (Bs.As.) — Fundación Latinoamericana de Soldadura (Bs.As.) — Centro de Investigaciones Tecnológicas de la Industria del Caucho (Bs.As.) — Instituto Argentino de Siderurgia (San Nicolás, Bs. As.) — Centro Siderúrgico General Savio ( San Nicolás, Bs. As. )

3. BIBLIOGRAFÍA

— La bibliografía actualizada y especializada junto con apuntes y ayudas didácticas de la cátedra se suministra anualmente al comienzo del curso.

— Bibliografía básica: q Ciencia e Ingeniería de los Materiales ; Callister ; Reverté ; 1995 q Ensayo de Materiales y Control de Defectos en la Industria del Metal ; Studemann ; Urmo ; 1968 q Laboratorio de Ensayos Industriales, Metales ; González Arias ; Litenia ; 1986 q Publicaciones de la Comisión Nacional de Energía Atómica q Normas y Especificaciones técnicas :

— Instituto Argentino de Racionalización de Materiales (IRAM) — Instituto Argentino de Siderurgia (IAS) — Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) — Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI)

q Apuntes de la cátedra. — Bibliografía de consulta: q Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales ; Smith ; McGraw Hill ; 1993 q Aceros Especiales ; Apraiz Barreiro ; Dossat q Tratamientos Térmicos de los Aceros ; Apraiz Barreiro ; Dossat q Fundiciones ; Apraiz Barreiro ; Dossat q Laboratorio de Ensayos Industriales, Ultrasonido ; González Arias ; Litenia ; 1987 q Materiales para Ingeniería ; Van Vlack ; CECSA ; 1964





\\\...10.- 4. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

El desarrollo del programa se realiza mediante “Clases Teóricas”; “Prácticas de Laboratorio” y “Clases Prácticas”, las que en términos generales se estructuran y relacionan de la siguiente manera:

— Clases teóricas: Destinadas a conocer los fundamentos teóricos que relacionan las propiedades de los materiales con su estructura a nivel atómico, cristalino y microscópico. Conocimiento de Or-ganismos normalizadores nacionales y extranjeros. Especificación de normas técnicas de ensa-yos. Finalidad perseguida con los ensayos experimentales.

— Prácticas de Laboratorio: Realización de ensayos experimentales, mecánicos y no destructivos, en laboratorios de la Facultad y otras instituciones provinciales y nacionales.

— Clases Prácticas: Procesamiento de resultados obtenidos en las prácticas de laboratorio y ponde-ración de las propiedades de los materiales.

5. EVALUACIÓN

— Alumnos Regulares: 80% de asistencia a clases teóricas y prácticas. 90% de asistencia a las prácticas de laboratorio que se efectúen en laboratorios de la Facultad. Presentación de informe escrito sobre los ensayos realizados en laboratorio. Los alumnos regulares rinden un examen final teórico – práctico consistente en fundamentar las propiedades de los materiales en función de su estructura y procesar a modo de trabajo práctico los resultados de un supuesto ensayo de laboratorio.

— Alumnos Libres: Para acceder a un examen final similar al de alumnos regulares, deben coordinar con la cátedra la realización en laboratorio de los principales ensayos destinados a determinar propiedades mecánicas de los materiales.

— Régimen de promoción: 80% de asistencia a clases teóricas y prácticas y 90% de asistencia a las prácticas de laboratorio que se efectúen en laboratorios de la Facultad. Aprobar tres (3) exámenes parciales, escrito y oral. Primer parcial: unidades I a VII; Segundo parcial: unidades VIII a XI; Ter-cer parcial: unidad XII. Realizar el viaje anual para presenciar ensayos experimentales en la CNEA, INTI, SIDERAR, IAS y Fundación Latinoamericana de Soldadura.





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0893, por el cual el Coordinador del Area de Posgrado de la Facul-tad de Ingeniería, Ing. Nello DÁSCENZO eleva su renuncia a dicho cargo por razones particula-res; y CONSIDERANDO:

Que dichas funciones le fueron encomendadas por Resolución Nº 004/99 C.D.; Que la Comisión de Enseñanza e Investigación se expide favorablemente, acon-

sejando su aceptación; Lo aprobado en sesión ordinaria del día de la fecha;

POR ELLO:


Artículo 1º.- ACEPTAR , a partir del día de la fecha, la renuncia presentada por el Ing. Nello DÁSCENZO al cargo Coordinador del Area de Posgrado de la Facultad de Ingeniería.- Artículo 2º.- DAR LAS GRACIAS al Ing. Nello DÁSCENZO por la labor desempeñada al frente del Area de Posgrado de la Facultad de Ingeniería.- Artículo 3º.- REGÍSTRESE, comuníquese y cumplido, archívese.- hjm.-





VISTO:

El Expte. Nº 27-2002-0981, por el cual el cuerpo docente de la cátedra de TOPOGRAFÍA y alumnos del presente curso solicitan autorización para colocar una placa recordatoria en el Au-la del Departamento de Vías de Comunicación con el nombre de Profesor Agrimensor Lorenzo Lucio BOZIKOVIC; y CONSIDERANDO:

Que la misma se fundamenta en el hecho de realizar un homenaje al Agrim. BO-ZIKOVIC, quien se dedicó hasta el final de sus horas a la formación del alumno universitario y a la actualización académica permanente del personal de la cátedra, siempre en la búsqueda de la excelencia académica;

Lo aprobado sobre tablas en sesión ordinaria del día de la fecha; POR ELLO:


Artículo 1º.- NOMINAR al Aula del Departamento de Vías de Comunicación con el nombre de Profesor Agrimensor Lorenzo Lucio BOZIKOVIC, en reconocimiento a la labor desempeñada por dicho docente en esta Casa de Estudios.- Artículo 2º.- INVITAR a los familiares del Agrim. Lorenzo L. BOZIKOVIC y a toda la Comunidad Universitaria de esta Casa de Estudios al Acto de descubrimiento de la placa recordatoria co-rrespondiente, a realizarse en el mes de Agosto del corriente año.- Artículo 3º.- REGÍSTRESE, comuníquese y cumplido, archívese.- hjm.-

Universidad Nacional del Nordes te Facultad de...

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