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CURSO: MECANICA DE SOLIDOS
TRADUCCION: MECHANICS OF SOLIDS
SIGLA: ICE2313
CREDITOS: 10
MODULOS: 03
CARACTER: MINIMO
DISCIPLINA: INGENIERIA


I.DESCRIPCION

Introduccion al estudio de la Mecanica de los Cuerpos Deformables. Planteamiento desde un punto de vista elemental de las ecuaciones de la Elasticidad. Tratamiento de los problemas basicos de la Resistencia de Materiales bajo cargas estaticas: distribucion de tensiones vs. esfuerzos aplicados en elementos; consideracion de comportamiento elastico e inelastico. Aplicacion a la resolucion de problemas indeterminados elementales. Problemas de inestabilidad elastica.


II.OBJETIVOS

Al finalizar el curso, el alumno sera capaz de:

1. Construir modelos matematicos para representar la fisica de sistemas estructurales.
2. Entender y aplicar las ecuaciones de equilibrio, compatibilidad geometrica y las relaciones tension deformacion.
3. Obtener el estado de tensiones y deformaciones de elementos esbeltos sometidos a esfuerzos axiales, momentos y esfuerzo de corte.
4. Entender el concepto de inestabilidad de elementos sometidos a compresion.


III.CONTENIDOS

1. Estatica de cuerpos rigidos y distribucion de esfuerzos internos.
1.1. Leyes de la estatica. Vinculos y reacciones.
1.2. Esfuerzos internos.
1.3. Diagramas de esfuerzos en barras.

2. Analisis de tensiones y de deformaciones.
2.1. Concepto de tensiones.
2.2. Transformacion de coordenadas.
2.3. Tensiones y direcciones principales.
2.4. El caso plano: el circulo de Mohr.
2.5. Componentes del estado de deformaciones.
2.6. Direcciones principales de deformacion.
2.7. El caso plano: el circulo de Mohr de tensiones y deformaciones.

3. Relaciones tension-deformacion.
3.1. El ensayo de traccion.
3.2. Curvas tension-deformacion idealizadas.
3.3. Ley de Hook generalizada.
3.4. Criterios de fluencia.

4. Esfuerzos axiales.
4.1. Analisis barras y sistemas de barras sometidos a esfuerzos de traccion o compresion.
4.2. Casos estaticamente determinados e indeterminados.
4.3. Comportamiento inelastico.

5. Torsion.
5.1. Torsion en ejes de seccion circular.
5.1.1. Geometria de la deformacion.
5.1.2. Tensiones.
5.1.3. Relacion momento - giro, rigidez torsional.
5.2. Comportamiento Inelastico.
5.2.1. Iniciacion de la fluencia.
5.2.2. Resistencia ultima.
5.2.3. Tensiones residuales.
5.3. Torsion en barras de seccion no circular.
5.3.1. Seccion rectangular.
5.3.2. Seccion hueca de pared delgada.

6. Flexion.
6.1. Flexion pura de vigas.
6.1.1. Geometria de deformaciones.
6.1.2. Condiciones de equilibrio.
6.1.3. Distribucion de tensiones.
6.2. Flexion con corte. Distribucion de tensiones de corte.
6.3. Flexion de vigas asimetricas.
6.4. Flexion de vigas de seccion abierta de pared delgada.
6.5. Flexion compuesta.
6.6. Comportamiento inelastico.
6.6.1. Iniciacion de la fluencia.
6.6.2. Resistencia ultima.
6.6.3. Tensiones residuales.

7. Deformacion de barras por flexion.
7.1. Relacion momento-curvatura.
7.2. Calculo de desplazamientos, Integracion de la relacion momento-curvatura.
7.3. Aplicacion a vigas hiperestaticas.
7.4. Analisis no lineal de vigas.

8. Inestabilidad de elementos estructurales.
8.1. El concepto de estabilidad.
8.2. Inestabilidad de columnas.


IV.METODOLOGIA

Modulos semanales:
- Catedras: 2
- Ayudantias: 1

El curso se realiza utilizando metodologias de ense?anza centradas en el alumno que permitan a los estudiantes desarrollar las competencias definidas en los objetivos del curso.
Este curso esta dise?ado de forma tal que el alumno dedique al estudio personal un promedio de 6 hrs. a la semana.


V.EVALUACION

Las evaluaciones pueden ser por medio de pruebas, proyectos y/o tareas.


VI.BIBLIOGRAFIA

Textos Minimos

Crandall, S.H., Dahl, N.C. An Introduction to the Mechanics of Solids. McGraw-Hill, 1999.

Gere, J.M. y Timoshenko, S.P. Mechanics of Materials, 4a. ed. PWS Publishing Co., 1997.

Popov, E.P. Introduccion a la mecanica de solidos. Limusa, 1997.


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA / Mayo de 2009