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CURSO : COMPORTAMIENTO MECANICO DE MATERIALES
TRADUCCION : MECHANICAL BEHAVIOR OF MATERIALS
SIGLA : ICM2413
CRÉDITOS : 10
MÓDULOS : 02
REQUISITOS : ICM2333 Y ICM2403
CARÁCTER : MINIMO
DISCIPLINA : INGENIERIA


I. DESCRIPCION

Los contenidos que forman parte de este curso se orientan al analisis de los fundamentos y diversos aspectos
del comportamiento mecanico de los metales, materiales ceramicos y polimeros, ligados al comportamiento
elastico y plastico, termofluencia, fatiga, resistencia al impacto y fractura. Con el fin de proporcionar las
herramientas para caracterizar estos materiales de ingenieria.


II. OBJETIVOS

Al finalizar el curso el alumno sera capaz de:

1. Analizar el comportamiento mecanico de los materiales frente a distintas solicitaciones, que producen
deformaciones elasticas y plasticas, termo fluencia, fatiga, cargas de impacto y resistencia a la fractura
en presencia de fisuras.
2. Aplicar diferentes criterios de dise?o para enfrentar variadas solicitaciones.


III. CONTENIDOS

1. Elasticidad.
1.1. Rigidez de un solido en funcion de su estructura electronica, estimacion de constantes elasticas
mediante metodos ab initio.
1.2. Elasticidad lineal isotropica y anisotropica.
1.3. Ley de Hooke generalizada.
1.4. Constantes de Lame.
1.5. Tensores de esfuerzos y deformaciones.

2. Viscoelasticidad.
2.1. Modelos de Maxwell y Voigt, SLS, solucion a las ecuaciones diferenciales resultantes,
obtencion del modulo elastico en funcion del tiempo mediante teoria lineal de superposicion.
2.2. Determinacion de los modulos de perdida y almacenamiento de energia.

3. Comportamiento plastico.
3.1. Teoria de las dislocaciones, tension de fluencia en monocristales y policristales, estimacion de
la tension critica resuelta en mono cristales, razon de deformacion plastica.
3.2. Relacion de Hollomon.
3.3. Criterios de falla.

4. Comportamiento a altas temperaturas.
4.1. Fenomeno de termofluencia o "creep" y su relacion con la difusion atomica, asistida por bordes
de grano y dislocaciones y el deslizamiento entre bordes de granos.
4.2. Modelos analiticos y leyes de potencia.

5. Fractura.
5.1. Teoria de Griffith, energia superficial y tama?o de grieta critica, modos de fractura, estados de
carga y deformacion.


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA / Mayo de 2009
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5.2. Estados de tensiones y deformaciones planas.
5.3. Caracteristicas y morfologia de la fractura fragil y ductil.
5.4. Determinacion de factores de intensidad de esfuerzos.
5.5. Resistencia a la fractura o tenacidad a la fractura de un material.
5.6. Criterios de falla.
5.7. Dise?o contra la fractura.

6. Fatiga.
6.1. Caracteristicas y morfologia de la fractura por fatiga.
6.2. Estimacion de la resistencia a la fatiga.
6.3. Comportamiento tension-deformacion bajo cargas ciclicas.
6.4. Razon de crecimiento de grietas por fatiga.
6.5. Estimacion de ciclos de iniciacion, crecimiento y propagacion catastrofica de grietas, mediante
criterios de deformacion local y la Ley de Paris.

7. Analisis de fallas.
7.1. Procedimiento para analizar fallas en componentes mecanicas.


IV. METODOLOGIA

Modulos semanales:
- Catedras: 2

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 7 hrs. a la
semana.


V. EVALUACION

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


VI. BIBLIOGRAFIA

Textos Minimos

Courtney, T. H. Mechanical behavior of materials. New York, McGraw Hill, 1990.

Textos Complementarios

Francois, D., et al. Comportement mecanique des materiaux. Paris, Hermes, 1993.




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