Objetivos :

Proporcionar fundamentos para el análisis de cargas, esfuerzos básicos y combinados,

deformaciones, pruebas en materiales, teorías de falla y mecánica de la fractura. El curso

contempla diversos aspectos de la mecánica de sólidos, mecánica de materiales, mecánica de la

fractura y propiedades de materiales que son importantes en Mecatrónica.

Duración: ≥60 horas

Sesiones: 34 disponibles

CONTENIDO:

1. Introducción.

1.1. Introducción general.

1.2. Una revisión histórica de la Mecánica.

1.3. Clasificación de la Mecánica.

1.4. Evolución de la Mecánica.

1.5. Definiciones de Mecatrónica.

1.6. Enfoques y filosofía de la Mecatrónica.

1.7. Mecánica vs Mecatrónica.

1.8. Consideraciones importantes.

2. Análisis de cargas.

2.1. Modelos básicos en Mecánica.

2.2. Análisis y tipos de cargas.

2.3. Leyes de Newton.ObjetivosObjetivo

2.4. Ecuaciones de equilibrio en un cuerpo rígido.

2.5. Análisis de las cargas internas en un cuerpo deformable.

3. Esfuerzo y deformación

3.1. Definición de esfuerzo normal y cortante.

3.2. Componentes del esfuerzo.

3.3. Estado general de esfuerzos.

3.4. Definición de deformación unitaria normal y cortante.

3.5. Componentes de la deformación unitaria.

3.6. Estado general de deformación.

3.7. Ley de Hooke.

3.8. Relación de Poisson.

3.9. Ley de Hooke generalizada.

3.10. Energía de deformación.

3.11. Teorema de Castigliano.

4. Tensión y compresión.

4.1. Esfuerzo normal promedio.

4.2. Distribución de esfuerzos uniforme.

4.3. Fórmula del esfuerzo normal promedio.

4.4. Condición de esbeltez para elementos sometidos a compresión (columnas cortas).

5. Cortante directo.

5.1. Esfuerzo cortante promedio.

5.2. Distribución del esfuerzo cortante.

5.3. Tipos de cortante.

6. Torsión.

6.1. Deformación por torsión (cortante).

6.2. Fórmula del esfuerzo de torsión.

6.3. Flechas de sección circular.

6.4. Flechas de sección no circular.

7. Flexión en vigas.

7.1. Tipos de apoyos en vigas.

7.2. Procedimiento de análisis de vigas.

7.3. Diagramas de fuerza cortante y momento flexionante.

7.4. Método analítico.

7.5. Deflexión en vigas.

7.6. Fórmula del esfuerzo flexionante.

7.7. Casos más generales de esfuerzos en vigas.

8. Columnas

8.1. Tipos de columnas, apoyos y cargas.

8.2. Esfuerzos en columnas.

9. Propiedades mecánicas de materiales.

9.1. Prueba de tensión.

9.2. Curvas de esfuerzo vs deformación unitaria.

9.3. Prueba de compresión.

9.4. Ductilidad, fragilidad, flexibilidad y tenacidad.

9.5. Prueba de flexión.

9.6. Prueba de torsión

9.7. Prueba de fatiga.

9.8. Prueba de impacto.

9.9. Homogeneidad e isotropía.

9.10. Dureza.

9.11. Aleaciones de hierro y carbono.

9.12. Estructuras cristalinas.

9.13. Diagramas de equilibrio de aleaciones de hierro y carbono.

9.14. Tratamientos térmicos.

9.15. Endurecimiento superficial.

9.16. Denominación AISI/SAE de los aceros.

9.17. Otros materiales.

10. Análisis de los esfuerzos principales.

10.1. Esfuerzos combinados.

10.2. Transformación del esfuerzo plano.

10.3. Esfuerzos principales en el plano.

10.4. Esfuerzo cortante máximo en el plano.

10.5. Esfuerzos principales en 3D.

10.6. Círculo de Mohr.

10.7. Circulo de Mohr 3D.

11. Teorías de falla estática.

11.1. Clasificación de las fallas.

11.2. Teoría de la energía de distorsión (von Mises-Hencky).

11.3. Teoría del esfuerzo cortante máximo.

11.4. Teoría del esfuerzo normal máximo.

11.5. Falla de materiales frágiles.

12. Impacto y fatiga.

12.1. Clasificación de esfuerzos dinámicos.

12.2. Choque e impacto.

12.3. Fatiga.

13. Introducción a la mecánica de la fractura.

13.1. Introducción.

13.2. Concentración de esfuerzos.

13.3. Sensibilidad a las muescas.

13.4. Teoría de la mecánica de fracturas.

13.5. Tenacidad a la fractura.

13.6. Factor de seguridad para la fractura.

13.7. Fractura por fatiga.

13.8. Consideraciones generales.

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