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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
RESISTENCIA DE MATERIALES AERONÁUTICOS I
I. DATOS GENERALES
1.0. Unidad Académica : INGENIERÍA AERONÁUTICA
1.1. Semestre Académico : 2016- I
1.2. Código de la asignatura : 3302-33301
1.3. Ciclo : V
1.4. Créditos : 03
1.5. Horas semanales
Horas presenciales Horas a distancia Total
Teoría Practica Total Teoría Practica Total
01 04 05 00 00 00 05
1.6. Requisito : Mecánica Racional: Estática Aeronáutica 1.7. Profesores responsables :
II. SUMILLA
La asignatura corresponde al área de Estudios Específicos (Tecnologías
Básicas), de naturaleza teórica, práctica y experimental, tiene como propósito
es orientar y proporcionar al alumno los conocimientos complementarios a la
Mecánica Racional, para que adquiera la capacidad de aplicarlos en la
investigación, proyectos y realizaciones prácticas Comprende seis (06)
unidades de aprendizaje:
Unidad de aprendizaje I: Introducción al concepto de esfuerzo.
Esfuerzo y deformación: Carga axlal, ensayo de tracción. Esfuerzo y
deformación por efectos térmicos. Esfuerzos en recipientes de pared
delgada que almacenan fluidos a una presión interna.
Unidad de aprendizaje II: Esfuerzos en planos inclinados.
Transformaciones de esfuerzo y deformación. Esfuerzos principales bajo
cargas. Uso del círculo de MOHR para soluciones
Unidad de aprendizaje III: Torsión, principios y aplicaciones en
mecanismos en general y con énfasis en elementos aeronáuticos
Unidad de aprendizaje IV: Vigas y teoría de la flexión pura. Análisis y
diseño de vigas por flexión. Esfuerzos tracción y/o compresión,
2
esfuerzos cortantes. Elementos de pared delgada y flujo cortante.
Aplicaciones en elementos componentes de aeronaves
Unidad de aprendizaje V: Deformaciones en vigas, Pendientes y
Deflexiones en vigas. Métodos de solución. Aplicaciones en Aeronáutica
Unidad de aprendizaje VI: Columnas, teoría y aplicaciones de métodos
de solución. Cálculos y aplicaciones en elementos aeronáuticos
III. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA
Conoce, analiza y aplica los principios, teorías y modelos de resistencia de
materiales aeronáuticos que, se emplean en la solución de los problemas de
estructuras aeronáuticas y que permite: se realicen los cálculos para las
aplicaciones prácticas; el desarrollo de un enfoque analítico y de aplicación
lógica de los conocimientos teóricos asociados al comportamiento de las
estructuras aeronáuticas, cuando están sometidas a las diversas cargas
durante su trabajo real; y que se trabaje en forma segura en los procesos de
cálculo, mantenimiento preventivo y correctivo de elementos aerodinámicos
que se necesiten construir o preservar en las aeronaves.
3.1 Capacidades
Unidad N° 1
a) Conoce, distingue y comprende claramente los comportamientos de los
materiales en las diferentes aplicaciones reales; y las respuestas de los
materiales materializadas como deformaciones estudiadas en los
ensayos tecnológicos, básicamente el ensayo de tracción.
b) Conoce y comprende las condiciones de deformación que se producen
en los elementos mecánicos cuando están sometidos a la acción de
fuerzas y esfuerzos ya sean de carácter mecánico, térmico o una
combinación de ambos; y la diferencia los diferentes esfuerzos que se
presentan en las paredes de los recipientes de pared delgada que
almacenan fluidos a una presión interna.
c) Resuelve los problemas que se presentan en diferentes circunstancias
de trabajo de los materiales, que implique la aplicación de las teorías y
modelos estudiados.
3
Unidad N° 2
d) Conoce el concepto de un miembro estructural sometido a estado de
carga axial y el concepto de punto interior de un elemento sometido a
cargas exteriores ubicando el estado general de esfuerzos en un estado
tridimensional adosado al sistema matemático de ejes: X-Y-Z.
e) Plantea la solución general del estado tridimensional de esfuerzos
utilizando: Matrices.
f) Reconoce las dificultades de esta solución y ubica un estado bi-
dimensional de esfuerzos o estado plano de esfuerzos.
g) Conoce las limitaciones de este caso y aplica las soluciones con
vectores fuerza para determinar los esfuerzos normales y cortantes.
h) Conoce y aplica las ecuaciones del estado plano para determinar los
esfuerzos normales y cortantes en función del ángulo a que se ubique el
plano inclinado.
i) Conoce el círculo de MOHR y sus ventajas en las aplicaciones de
solución de problemas.
j) Conoce, calcula y aplica el concepto de esfuerzos principales y esfuerzo
cortante máximo.
Unidad N° 3
k) Conoce el mecanismo de aplicación de cargas sobre miembros
estructurales que originan el fenómeno de la torsión y reconoce en las
construcciones reales los fenómenos que originan. Conoce y aplica el
momento de torsión o torque; los fenómenos que origina, traducidos en
ángulos por cortante y ángulo de torsión así como los esfuerzos
cortantes que origina en los elementos mecánicos.
l) Conoce y aplica ejes circulares macizos y huecos en las construcciones;
la transmisión de potencia a través de ejes circulares.
m) Utiliza los sistemas de unidades ANSI e ISO para sus cálculos y
aplicaciones.
n) Conoce y aplica el efecto combinado de esfuerzos por tracción y torsión;
y los factores de concentración de esfuerzos para ejes que
4
transmiten potencia y tienen en su configuración geométrica: canales
chaveteras, ranuras y radios de acuerdo para la unión de diámetros
diferentes en un mismo eje.
Unidad N° 4
o) Conoce y aplica los conceptos que definen una viga reconociendo
teóricamente las fibras del material; la teoría de la flexión y los aplica
para calcular los esfuerzos longitudinales ya sea de tracción o de
compresión.
p) Desarrolla (Traza) los diagramas de cuerpo libre, de fuerzas cortantes y
de momentos flectores.
q) Aplica el teorema de STEINER para calcular las propiedades de las
secciones transversales de la viga y poder calcular los esfuerzos
cortantes en las fibras de las vigas, el flujo cortante cuando se trate de
vigas de pared delgada.
r) Calcula los esfuerzos de flexión en elementos tipificados como
elementos curvos.
Unidad N° 5
s) Conoce y aplica los conceptos de deformaciones que se producen en las
vigas sometidas a cargas y que se traducen en determinar los valores de
las pendientes y de las deflexiones que son los limitantes en los
procesos de deformaciones.
t) Calcula deformaciones que se producen en las vigas sometidas a cargas
utilizando el método de doble integración ó el método de “área de
momentos” a partir de la ecuación diferencial de segundo orden
adaptada a las vigas.
Unidad N° 6
5
u) Conoce y soluciona las construcciones mecánicas que satisfagan el
concepto de columna, es decir elementos prismáticos verticales que
soportan cargas axiales.
v) Analiza el concepto de estabilidad bajo los modelos de: Euler, relación
de esbeltez y constante de columna. Se conocerá y aplicará la fórmula
de la secante para los casos de columnas con cargas excéntricas.
3.2 Actitudes y valores
a) Participa activamente en el proceso de aprendizaje, interesándose por
los problemas que se relacionan con Esfuerzo y deformación: Carga
axial, ensayo de tracción. Esfuerzo y deformación por efectos térmicos.
Esfuerzos en recipientes de pared delgada que almacenan fluidos a una
presión interna.
b) Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
c) Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
d) Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
e) Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y
buscando información.
f) Participa activamente en el proceso de aprendizaje, interesándose por
los problemas que se relacionan con Esfuerzos en planos inclinados.
Transformaciones de esfuerzo y deformación. Esfuerzos principales
bajo cargas. Uso del círculo de MOHR para soluciones.
g) Participa activamente en el proceso de aprendizaje, interesándose por
los problemas que se relacionan con Torsión, principios y aplicaciones
en mecanismos en general y con énfasis en elementos aeronáuticos.
h) Participa activamente en el proceso de aprendizaje, interesándose por
los problemas que se relacionan con Vigas y teoría de la flexión pura.
análisis y diseño de vigas por flexión. Esfuerzos tracción y/o compresión,
esfuerzos cortantes. Elementos de pared delgada y flujo cortante.
Aplicaciones en elementos componentes de aeronaves.
6
i) Participa activamente en el proceso de aprendizaje, interesándose por
los problemas que se relacionan con Deformaciones en vigas,
Pendientes y Deflexiones en vigas. Métodos de solución. Aplicaciones
en Aeronáutica.
j) Participa activamente en el proceso de aprendizaje, interesándose por
los problemas que se relacionan con Columnas, teoría y aplicaciones de
métodos de solución. Cálculos y aplicaciones en elementos
aeronáuticos.
IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS
UNIDAD DE APRENDIZAJE I: Introducción al concepto de esfuerzo. Esfuerzo y
deformación: Carga axial, ensayo de tracción. Esfuerzo y deformación por efectos
térmicos. Esfuerzos en recipientes de pared delgada que almacenan fluidos a una
presión interna
CAPACIDADES: a) Conoce, distingue y comprende claramente los comportamientos de los materiales en
las diferentes aplicaciones reales; y las respuestas de los materiales materializadas
como deformaciones estudiadas en los ensayos tecnológicos, básicamente el ensayo
de tracción.
b) Conoce y comprende las condiciones de deformación que se producen en los
elementos mecánicos cuando están sometidos a la acción de fuerzas y esfuerzos ya
sean de carácter mecánico, térmico o una combinación de ambos; y la diferencia los
diferentes esfuerzos que se presentan en las paredes de los recipientes de pared
delgada que almacenan fluidos a una presión interna.
c) Resuelve los problemas que se presentan en diferentes circunstancias de trabajo de
los materiales, que implique la aplicación de las teorías y modelos estudiados.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
7
1
Principios y
aplicaciones de los
conceptos de
estática a casos
reales.
Ensayos
tecnológicos
aplicados a los
materiales:
normas de
ensayos y
aplicaciones
prácticas.
Esfuerzos de
tracción,
compresión.
Tipos de curvas
para el estudio de
los materiales
ensayados.
Construcción de las
curvas de
ingeniería y
cuantificación de las
propiedades
mecánica.
Problemas de
aplicaciones.
Se familiariza y
comprende claramente
los conceptos de
esfuerzos.
Los emplea y conoce las
ventajas y limitaciones de
los materiales en base a
las cuantificaciones en los
ensayos tecnológicos.
Resuelve problemas de
aplicaciones prácticas y
comprueba las
realidades de las
construcciones. 5 0
8
2
Variaciones de
temperatura natural
e inducida sobre los
mecanismos de
una construcción
mecánica.
Esfuerzos térmicos
en los materiales por
variaciones de
temperatura.
Esfuerzos térmicos
combinados con
esfuerzos mecánicos
en los mecanismos
construidos.
Aplicación de los
diagramas de
cuerpo libre para la
solución de este tipo
de problemas.
Analiza los conceptos de
variación de temperatura,
sobre las dimensione y
esfuerzos de los
materiales.
Utiliza los métodos
gráficos de representación
del diagrama de cuerpo
libre y plantea las
soluciones analíticas.
Emplea los modelos
matemáticos de solución
de los problemas
considerando sus
limitaciones.
Resuelve problemas con
respuestas dentro de
las realidades de las
construcciones reales.
5 0
9
3
Recipientes de
pared delgada que
almacenan un fluido
a una presión
interna.
Esfuerzos que se
presentan en las
paredes cilíndricas
de estos
recipientes.
Aplicaciones a otros
tipos de recipientes
con geometría
diferente.
Esfuerzos que se
presentan en las
tapas de recipientes
de pared delgada.
La relación R/t en
los recipientes.
Análisis y
comprobación de
las construcciones
reales.
Analiza los conceptos
sobre recipientes de pared
delgada.
Utiliza los métodos
gráficos para su
planteamiento de solución
y aplicaciones.
Reconoce las ventajas y
limitaciones de las teorías
aplicables.
Resuelve problemas,
calcula y proporciona
aplicaciones confiables.
Proporciona soluciones en
la práctica, que responde
a las teorías estudiadas.
5 0
10
UNIDAD DE APRENDIZAJE II: Esfuerzos en planos inclinados. Transformaciones de
esfuerzo y deformación. Esfuerzos principales bajo cargas. Uso del círculo de MOHR
para soluciones
CAPACIDADES: d) Conoce el concepto de un miembro estructural sometido a estado de carga axial y el
concepto de punto interior de un elemento sometido a cargas exteriores ubicando el
estado general de esfuerzos en un estado tridimensional adosado al sistema
matemático de ejes: X-Y-Z.
e) Plantea la solución general del estado tridimensional de esfuerzos utilizando: Matrices.
f) Reconoce las dificultades de esta solución y ubica un estado bi-dimensional de
esfuerzos o estado plano de esfuerzos.
g) Conoce las limitaciones de este caso y aplica las soluciones con vectores fuerza para
determinar los esfuerzos normales y cortantes.
h) Conoce y aplica las ecuaciones del estado plano para determinar los esfuerzos
normales y cortantes en función del ángulo a que se ubique el plano inclinado.
i) Conoce el círculo de MOHR y sus ventajas en las aplicaciones de solución de
problemas.
j) Conoce, calcula y aplica el concepto de esfuerzos principales y esfuerzo cortante
máximo.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
4
Esfuerzos en
puntos internos de
un elemento
sometido a carga
axial exterior,
esfuerzos en
planos inclinados.
Estado general de
esfuerzos en un
punto interior de un
elemento sometido
a cargas
exteriores.
Solución teórica
general.
Estado bi-
dimensional ó
Estado plano de
esfuerzos.
PRÁCTICA CALIFICADA Nº1
Analiza los conceptos
referidos a presencia de
esfuerzos en puntos
internos de miembros
cargados exteriormente.
Utiliza los métodos
analíticos para la solución
de problemas.
Plantea y reconoce las
ventajas y limitaciones de
los métodos utilizados.
Resuelve problemas y
calcula.
aplicaciones prácticas observadas en construcciones aeronáuticas.
Emplea la representación
gráfica.
5 0
11
5
Ecuaciones de
transformación
para el estado
plano de esfuerzos.
Solución de
problemas
y aplicaciones.
Esfuerzos
principales y
esfuerzo cortante
máximo en el
estado plano de
esfuerzos.
Circulo de MOHR
para soluciones de
estado plano de
esfuerzos.
Consideraciones
de los ángulos en
el círculo de
MOHR respecto al
estado real.
Analiza los conceptos,
propiedades y
métodos gráficos y
analíticos.
Utiliza los métodos
gráficos como base para
la aplicación de los
métodos analíticos.
Reconoce las ventajas y
limitaciones de cada
método.
Resuelve problemas y
proporciona respuestas
coherentes con la
realidad.
Emplea la representación
gráfica como base de sus
soluciones.
5 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE III: Torsión, principios y aplicaciones en mecanismos en
general y con énfasis en elementos aeronáuticos.
CAPACIDADES: k) Conoce el mecanismo de aplicación de cargas sobre miembros estructurales que
originan el fenómeno de la torsión y reconoce en las construcciones reales los
fenómenos que originan. Conoce y aplica el momento de torsión ó torque; los
fenómenos que origina, traducidos en ángulos por cortante y ángulo de torsión así
como los esfuerzos cortantes que origina en los elementos mecánicos.
l) Conoce y aplica ejes circulares macizos y huecos en las construcciones; la transmisión
de potencia a través de ejes circulares.
m) Utiliza los sistemas de unidades ANSI é ISO para sus cálculos y aplicaciones.
n) Conoce y aplica el efecto combinado de esfuerzos por tracción y torsión; y los factores
de concentración de esfuerzos para ejes que transmiten potencia y tienen en su
configuración geométrica: canales chaveteras, ranuras y radios de acuerdo para la
unión de diámetros diferentes en un mismo eje.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
12
6
Ejes que soportan
Carga de torsión o
momento de
torsión.
Deformación
angular por torsión
en la superficie del eje: ángulo por cortante.
Deformación
angular por torsión
en la sección
transversal del eje:
Angulo por torsión.
Esfuerzo cortante
por torsión Formula
de la torsión
elástica.
Analiza los conceptos de
deformaciones angulares
en un eje sometido a
torsión,
Utiliza los métodos de
relación entre estas
deformaciones y utilizando
el rango elástico del
material establece la
fórmula del esfuerzo
cortante superficial.
Los emplea y conoce las
ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y
aplica en la realidad.
5 0
7
Ejes prismáticos
sometidos a torsión.
Ejes no prismáticos
sometidos a torsión.
Ejes huecos
trabajando a
torsión: ventajas
y desventajas.
Formula de la
compatibilidad en
torsión.
Analiza los conceptos de
eje prismático así como
de un eje no prismático.
Comprende, reconoce y
aplica los ejes huecos
acasos de transmisión
de momentos de torsión.
Generaliza la ecuación de
la compatibilidad a casos
de torsión.
Utiliza los métodos
gráficos y
analíticos en las
soluciones de problemas.
Los emplea y conoce las
ventajas y limitaciones.
5 0
8
Formula de la
compatibilidad en
torsión. (Cont..)
EXAMEN PARCIAL
5 0
13
9
Ejes que
transmiten potencia.
Uso de unidades
del sistema ANSI.
Uso de unidades
del sistema ISO
Diseño de ejes por
comportamiento del
material.
Diseño de ejes por
propiedad
mecánica del
material a usar.
Efectos
combinados:
esfuerzos normales
y cortantes en ejes
a torsión.
Examen Parcial
Analiza y utiliza
correctamente las
unidades
de las cuantificaciones
de los conceptos de
torsión en los sistemas:
ISO y ANSI.
Utiliza los métodos
gráficos como diagramas
de cuerpo libre para la
solución de problemas y
aplica la parte
matemática en las
soluciones de problemas.
De los métodos que
emplea, conoce las
ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y se
familiariza con las
realidades observadas
en las construcciones.
5 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE IV: Vigas y teoría de la flexión pura. Análisis y diseño de
vigas por flexión. Esfuerzos tracción y/o compresión, esfuerzos cortantes. Elementos de
pared delgada y flujo cortante. Aplicaciones en elementos componentes de aeronaves.
CAPACIDADES: o) Conoce y aplica los conceptos que definen una viga reconociendo teóricamente las
fibras del material; la teoría de la flexión y los aplica para calcular los esfuerzos
longitudinales ya sea de tracción o de compresión.
p) Desarrolla (Traza) los diagramas de cuerpo libre, de fuerzas cortantes y de momentos
flectores.
q) Aplica el teorema de STEINER para calcular las propiedades de las secciones
transversales de la viga y poder calcular los esfuerzos cortantes en las fibras de las
vigas, el flujo cortante cuando se trate de vigas de pared delgada.
r) Calcula los esfuerzos de flexión en elementos tipificados como elementos curvos.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
14
10
Concepto genérico
de una viga.
Consideración de
“fibra de una viga”.
Clasificación de las
vigas por el
tipo de soportes.
Clasificación de las
vigas por el
tipo de cargas
aplicadas.
Deformaciones
unitarias
producidas por
flexión en una
viga.
Esfuerzos
longitudinales
producidos por
flexión en una viga
que trabaja en el
rango elástico del
material.
Analiza los conceptos
que define una viga así
como sus propiedades
mínimas exigible4s.
Utiliza métodos gráficos y
analíticos para plantear
una solución a los
problemas presentados.
De los métodos
empleados conoce las
ventajas y limitaciones de
cada uno.
Resuelve problemas y
plantea soluciones
profesionales en la
aplicación de materiales.
Emplea soluciones
alternativas para
comprobar sus
resultados.
5 0
15
11
Construcción de
los diagramas de
fuerzas cortantes
en la viga.
Construcción de
los diagramas de
momentos
flectores en una
viga.
Determinación de
las propiedades de
la sección
transversal de la
viga y que se
aplican en la
fórmula de la
flexión.
Segundo momento
de inercia de la
sección transversal
de la viga
Analiza los conceptos
que define una viga así
como sus propiedades
mínimas exigible4s.
Utiliza métodos gráficos y
analíticos para plantear
una solución a los
problemas presentados.
De los métodos
empleados conoce las
ventajas y limitaciones de
cada uno.
Resuelve problemas y
plantea soluciones
profesionales en la
aplicación de materiales.
Emplea soluciones
alternativas para
comprobar sus
resultados
5 0
16
12
Esfuerzos
cortantes en las
fibras de la viga.
Esfuerzos
cortantes en
secciones abiertas
de pared delgada.
Centro de
cortante.
Aplicaciones en
construcción
de aeronaves
PRACTICA CALIFICADA N° 2
Analiza los conceptos
que define una viga así
como sus propiedades
mínimas exigibles.
Utiliza métodos gráficos y
analíticos para plantear
una solución a los
problemas presentados.
De los métodos
empleados conoce las
ventajas y limitaciones de
cada uno.
Resuelve problemas y
plantea soluciones
profesionales en la
aplicación de materiales.
Emplea soluciones
alternativas para
comprobar sus
resultados.
5 0
13
Carga axial
excéntrica en un
plano de simetría.
Flexión asimétrica.
Caso general de
carga axial
excéntrica
Esfuerzos de
flexión en
elementos curvos.
Analiza los conceptos
que define una viga así
como sus propiedades
mínimas exigible4s.
Utiliza métodos gráficos y
analíticos para plantear
una solución a los
problemas presentados.
De los métodos
empleados conoce las
ventajas y limitaciones de
cada uno.
Resuelve problemas y
plantea soluciones
profesionales en la
aplicación de materiales.
Emplea soluciones
alternativas para
comprobar sus
resultados.
5 0
17
UNIDAD DE APRENDIZAJE V: Deformaciones en vigas, Pendientes y Deflexiones en
vigas. Métodos de solución. Aplicaciones en Aeronáutica
CAPACIDADES: s) Conoce y aplica los conceptos de deformaciones que se producen en las vigas
sometidas a cargas y que se traducen en determinar los valores de las pendientes y de
las deflexiones que son los limitantes en los procesos de deformaciones.
t) Calcula deformaciones que se producen en las vigas sometidas a cargas utilizando el
método de doble integración ó el método de “área de momentos” a partir de la ecuación
diferencial de segundo orden adaptada a las vigas.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
14
Ecuación
diferencial de la
curva elástica de
una viga.
Calculo de
pendientes y de
flexiones en una
viga por el método
de doble
integración.
Aplicaciones a
miembros
estructurales en
aeronáutica. En aeronáutica
Analiza y aplica los
métodos matemáticos de
solución de ecuaciones
diferenciales aplicado a
vigas.
Utiliza en paralelo, los
métodos gráficos
necesarios que permitan
resolver los problemas
planteados.
Al emplear los métodos
propuestos reconoce las
ventajas y limitaciones de
cada uno.
Resuelve problemas y
aplica sus resultados a
casos reales o
comprueba sus
aplicaciones en las
construcciones reales.
5 0
18
15
Calculo de
pendientes y
deflexiones en una
viga por el método
de “área de
momentos”.
Calculo de
pendientes y deflexiones en una viga por el método de energía.
Aplicaciones a
miembros
estructurales en
aeronáutica. En aeronáutica
Analiza y aplica los
métodos matemáticos de
solución de ecuaciones
diferenciales aplicado a
vigas.
Utiliza en paralelo, los
métodos gráficos
necesarios que permitan
resolver los problemas
planteados.
Al emplear los métodos
propuestos reconoce las
ventajas y limitaciones de
cada uno.
Resuelve problemas y
aplica sus resultados a
casos reales o
comprueba sus
aplicaciones en las
construcciones reales.
5 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE VI: Columnas, teoría y aplicaciones de métodos de solución.
Cálculos y aplicaciones en elementos aeronáuticos.
CAPACIDADES: u) Conoce y soluciona las construcciones mecánicas que satisfagan el concepto de
columna, es decir elementos prismáticos verticales que soportan cargas axiales.
v) Analiza el concepto de estabilidad bajo los modelos de: Euler, relación de esbeltez y
constante de columna. Se conocerá y aplicará la fórmula de la secante para los casos
de columnas con cargas excéntricas.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje Horas presenciales
Horas a distancia
19
16
Columnas, concepto
y generalidades de
una columna.
Carga critica de
una columna.
Determinación de
las constantes de
extremos en
columnas.
Determinación de
las propiedades de
la sección
transversal de la
columna: radio de
giro.
Relación de
esbeltez en
columnas.
Reconocimiento de
las propiedades
mecánicas de los
materiales que
constituyen la
columna.
Determinación del
término
adimensional
”Constante de
columna”
Aplicación de los
modelos para
determinar la carga
critica de pandeo en
columnas.
Formula de Euler, de
Beer & Jonhston.
Aplica los factores de
seguridad.
Analiza los
comportamientos de
elementos estructurales
que tipifican a una
columna.
Reconoce el concepto de
pandeo y las
posibilidades de falla a
que está sujeta una
columna.
Analiza y determina las
condiciones de soporte
en los extremos de la
columna para aplicar las
restricciones
teóricas
estipuladas.
Calcula las propiedades
de la sección transversal
para determinar el radio
de giro como elemento
básico del cálculo de la
carga critica de pandeo.
Emplea la representación
gráfica
Utiliza los valores de
propiedades mecánicas
del material, así como
de la geometría de la
columna para calcular los
valores de los términos:
Relación de esbeltez (SR)
y constante de columna
(CC).
Aplica los modelos
matemáticos para calcular
la carga crítica de pandeo
en una columna larga o
en una columna corta.
5
0
20
Determinación de las
cargas permisibles
en una columna.
Teoría para
columnas con carga
excéntrica.
Formula de la
secante.
EXAMEN FINAL
Analiza los factores de la
columna para aplicar los
coeficientes de seguridad.
Calcula los valores de la
carga permisible con la
cual no habrá pandeo.
Aplica conceptos de carga
excéntrica y aplica
modelos de solución
adecuados para este caso.
V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Los métodos, técnicas y formas de la enseñanza – aprendizaje se basa en el
enfoque educativo para el desarrollo de competencias y orienta la construcción
del conocimiento del estudiante y comprende:
Método didáctico:
- Inductivo, deductivo; dialéctico y sistémico. Usos de la mayéutica
socrática.
- Confrontación permanente de ideas y opiniones.
Formas de participación de los educandos:
- Dialogo. Debate.
- Exposición individual y grupal.
- Investigación: Libros, revistas, páginas webs.
- Comentarios individuales de temas del curso en todo momento:
antes, durante y después de la clase.
- Elaboración de mapas conceptuales. Tablas comparativas.
VI. Equipos y materiales
Durante el desarrollo de las clases, los docentes emplearán, según la
naturaleza de los temas, medios y materiales que contribuyan a facilitar y
enriquecer la transferencia de conocimientos:
- Internet, intranet y plataforma blackboard.
- Libros, separatas.
- Pizarra, plumones, mota.
21
VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
El sistema de evaluación es permanente y sistemático y de acuerdo a las
normas establecidas en el reglamento de la Universidad.
a) La primera evaluación es de entrada que permite diagnosticar los
saberes previos del estudiante.
b) La evaluación de proceso y de productos es permanente, integral y
presencial según el avance de las sesiones de aprendizaje
programadas semanalmente; permite el logro de las competencias a
través de los rubros: conceptual, procedimental y actitudinal
considerando los siguientes aspectos:
Logro de conocimientos y muestra de desempeño
Desarrollo y adquisición de destrezas operativas, aplicativas y
capacidades y competencias.
Adquisición de actitudes.
c) Se considera las modalidades de heteroevaluación, autoevaluación e
interevaluación.
d) La evaluación final de la asignatura es el promedio ponderado de la
evaluación continua que constituye el trabajo académico (40%), el
examen parcial (30%) y el examen final (30%).
Examen Parcial (E1) : 30%
Examen Final (E2) : 30%
Trabajo Académico (TP) : 40%
Nota Final: E1*30% + E2*30% + {[(P1+P2+P3+P4)/4]}*40%
e) La asistencia es obligatoria. El alumno que no desarrolla en clases, no
presenta una actividad o un trabajo académico solicitado será calificado
con cero (0).
f) Acciones complementarias para el logro de cada una de las metas son
las siguientes:
Perceptivos o de apreciación.
22
- Análisis de los conceptos, principios y leyes de la física
Orales
- Intervenciones
- Debate
- Exposiciones
g) Al finalizar el ciclo el alumno habrá logrado una calificación final de
acuerdo a la escala vigesimal donde:
Aprobado : De 11 a 20
Desaprobado : De 0 a 10
El Examen Sustitutorio se rendirá después de haber obtenido el promedio final
desaprobado y reemplazará a la menor nota desaprobada ya sea del Examen
Parcial o Examen Final y/o no haber rendido uno de los exámenes
anteriormente indicados.
VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN. 1.1 Bibliográficas (físicas y electrónicas, si las hubiera)
Físicas
a) E.F. Bruhn ( ), Analysis and Desing of Airplane Structures
b) William RILEY- Leroy STURGES (2001), Mecánica de Materiales..
Edit. Limusa Willey Primera Ed.- México D.F.
c) Ferdinand P. BEER – Russell JOHNSTON ( 2006), Mecánica de
Materiales.. Edit. Mc Graw Hill. Cuarta Ed. México D.F.
d) R. C. HIBBELER (2010), Mecánica de Materiales. Edit. Prentice Hill
Sexta Ed.Naucalpan Edit de México
e) Antony BEDFORD- Kenneth LIECHIE (2009), Mecánica de
Materiales.. Univ de Texas Edit. Addison Wesley. QUINTA Edición
Bogotá D. C.
f) Manduhkar VABLE (2008), Mecánica de Materiales. Oxfor University
Press Mexico, Cuarta Ed., MEXICO D. F.
g) James GERE-Barry GOODNO (2009), Mecánica de Materiales.
Cengage Learning Editores Septima Ed. Santa Fe MEXICO D.F.
23
h) S. Timoshenco, ( ) Mecánica Técnica
i) S. Timoshenko, ( ) Teoría de las Estructuras
j) D Peery, ( ) Aircraft Structures
k) Apuntes particulares del docente
Jesús María, enero del 2018
