IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICADIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Mecánica Mecánica de Materiales II ASIGNATURA: SEMESTRE: Quinto OBJETIVO GENERAL: El alumno diseñará elementos componentes de mecanismos y máquinas, con los materiales más frecuentes en ingeniería, aplicando los principios que gobiernan la mecánica de los cuerpos deformables. CONTENIDO SINTÉTICO: I II III IV V VI Flexión Asimétrica Deformación en Vigas Procedimientos Prácticos Vigas Hiperestáticas Esfuerzos Combinados Elementos Esbeltos Sometidos a Carga Axial de Compresión METODOLOGÍA: Consulta bibliográfica, discusión en clase bajo la coordinación del profesor, exposiciones y /o intervenciones orales por los alumnos, elaboración de resúmenes, discusión y solución de ejercicios bajo la coordinación del profesor, realización de prácticas de laboratorio, realización de tareas. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se aplicarán tres exámenes departamentales Participaciones en clase y exposiciones Tareas Prácticas de laboratorio 70% 10% 10% 10% BIBLIOGRAFÍA: Craig Roy R. Mecánica de Materiales, 2ª Ed. CECSA, México, 2000, 752 pp. Beer Ferdinand P., Johnston Russell Jr., Mecánica de Materiales, 2ª Ed. Mc Graw Hill, México, 2000, 775 pp. Hibbeler Russell C. Mecánica de Materiales 3 Ed. Pearson, México, 2002, 799 pp. IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Mecánica OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academias de Proyecto.5 HORAS /SEMESTRE/TEORÍA: HORAS /SEMESTRE/PRÁCTICA: HORAS /TOTALES: 81. Ing. Jorge Gómez Villarreal e Ing. Azcapotzalco y Culhuacan POR: Consejos Técnicos Consultivos Escolares de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. y Proyecto Mecánico DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II SEMESTRE: Quinto CLAVE: CRÉDITOS: 10.0 108.5 1.0 27.0 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academias de Proyecto y Proyecto Mecánico REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN. Ernesto Mercado Escutia APROBADO .5 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico .Práctica MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA: 4. Estructuras y Proyecto Terminal. y Mecánica de Materiales I. Diseño Asistido por Computadora. Cálculo Vectorial. Lo anterior fundamenta su inclusión como asignatura dentro del plan de estudios de la carrera de Ingeniería Mecánica. Ecuaciones Diferenciales.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II CLAVE HOJA: 2 DE 10 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El Ingeniero Mecánico utiliza los conocimientos de la Mecánica de Materiales para determinar si las propiedades mecánicas del material y las dimensiones de un elemento son las adecuadas para garantizar que pueden soportar sus cargas con seguridad y sin una excesiva deformación. con los materiales más frecuentes en ingeniería. Fundamentos de Álgebra. . aplicando los principios que gobiernan la mecánica de los cuerpos deformables. mecanismos y estructuras de diferentes tipos con materiales de uso frecuente en ingeniería. Estática. el desarrollo del razonamiento analítico para resolver problemas prácticos. A este desarrollo se le denomina “ diseño“ . OBJETIVO GENERAL El alumno diseñará elementos componentes de mecanismos y máquinas. El aprendizaje de Mecánica de Materiales II requiere de los conocimientos de: Física Clásica. Las asignaturas que apoya son: Diseño de Elementos Mecánicos. finalmente para reforzar y consolidar el área de proyecto. su aplicación al cálculo y diseño de los distintos elementos que integran las máquinas. así mismo. Ciencia de los Materiales I y II. Diseño Mecánico I y II. Mecánica de Materiales III. ya que su orientación es hacia la enseñanza de los principios fundamentales que gobiernan la Mecánica de los Cuerpos Deformables. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Aplicación del primer examen departamental que abarcará las unidades I y II.2 1.1 1.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II No. Elaboración de resúmenes de los temas consultados. .0 13.0 EC 13.0 5.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Consulta bibliográfica de los temas de flexión asimétrica y eje neutro por parte de los alumnos.0 P 6. UNIDAD I CLAVE: NOMBRE: Flexión Asimétrica HOJA: 3 DE 10 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno calculará los esfuerzos en elementos donde el momento flexionante no actúa en un solo plano de simetría.0 4. Exposiciones y/o intervenciones orales por los alumnos con la guía del profesor.3 Sub Total 13. 4. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Introducción. y las tareas.0 6. empleando las bases teóricas. Prácticas de laboratorio y tareas. Flexión asimétrica (en vigas cuya sección transversal tiene un eje de simetría). Determinación de la posición del eje neutro. serán considerados los trabajos de consulta bibliográfica. las prácticas realizadas de laboratorio.0 1B 2B 3B 6C 1. No. las exposiciones orales. 0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Participaciones y exposiciones en clase por el alumno. discusión y solución de ejercicios en clase con la coordinación del profesor.5. No. las prácticas realizadas de laboratorio y la solución correcta y adecuada de ejercicios extra clase.5 14. Cálculo de las deformaciones en un punto determinado de una viga isostática.0 3. UNIDAD II CLAVE: NOMBRE: Deformación en Vigas HOJA: 4 DE 10 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno calculará la deformación en vigas de materiales elásticos.0 3.6 Sub Total 14.5.1 2.2 2. se tomará en cuenta.2 2.5 EC 14. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Introducción Obtención de la ecuación diferencial de la elástica. .0 2. resolución de ejercicios extra clase. Método de la doble integración. Funciones de singularidad.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II No. Deformaciones máximas.0 P 4.4 2. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El primer examen departamental abarca las unidades I y II. elaboración de prácticas de laboratorio.3 2. 2.0 4.0 2.5 2. las participaciones.1 2.0 2.0 1B 2B 3B 4B 5C 2. Lineal o flecha. Angular o pendiente. 0 1B 2B 3B 4B 3.3 3. Realización de ejercicios de aplicación por parte de los alumnos con la guía del profesor. problemas y las prácticas realizadas de laboratorio.0 1. Cálculo de deformaciones. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El segundo examen departamental abarca las unidades III y IV.1 3. Solución de problemas y realización de prácticas de laboratorio.0 2. Obtención de la viga conjugada. Formación de grupos de trabajo para debatir en clase.5 3.7 Sub Total 13.0 3. las condiciones para aplicar el Principio de superposición y el Teorema de Mohr.4 3.0 P 3. ejercicios.6 3. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Introducción. Elaboración de resúmenes de las características y aplicaciones del Principio de superposición y el Teorema de Mohr. Teorema de Mohr.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica del Principio de superposición y el Teorema de Mohr. Cálculo de reacciones.0 2.0 2. 1. UNIDAD III CLAVE: NOMBRE: Procedimientos Prácticos HOJA: 5 DE 10 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno aplicará los procedimientos prácticos para obtener las relaciones de una viga.2 3.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II No. serán considerados los resúmenes. Principio de superposición. No.0 2. sus diagramas de fuerzas cortantes y de momentos flexionantes sin necesidad de determinar las ecuaciones.0 3. Aplicación de la viga conjugada a vigas reales con sección variable. .0 13.0 EC 13. 6 4.0 1B 2B 3B 4B 5C 4.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Indagación de conceptos por los alumnos y elaboración de resúmenes de los tipos y características de las vigas.0 1.3 4.0 2. Todos los tramos de la viga son del mismo material.5 2.0 6.6.0 1. prácticas realizadas de laboratorio y las tareas.3 4. resúmenes elaborados.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II No. sus tipos de apoyo y diagramas. . Resolución de problemas de vigas hiperestáticas con todo tipo de cargas.2 4. Vigas doblemente empotradas. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Introducción.0 14. 2. Resolución de ejercicios en clase con la coordinación del profesor. problemas resueltos.7 4.4 4. Vigas continuas. las bases teóricas del comportamiento de las vigas hiperestáticas en la solución de No.1 4. Viga articulada – empotrada. Los apoyos no se desplazan transversalmente.0 EC 14.6.0 1.8 4. Aplicación de las funciones de singularidad para vigas hiperestáticas.6.9 Sub Total 14. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El segundo examen departamental abarca las unidades III y IV. Obtención de la ecuación de tres momentos. UNIDAD IV CLAVE: NOMBRE: Vigas Hiperestáticas HOJA: 6 DE 10 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno aplicará problemas. Trazo de diagramas de fuerza cortante y de momento flexionante.5 4.0 2.5 1. Simplificación de la ecuación de los tres momentos. Todos los tramos de la viga tiene la misma sección transversal.0 P 6.1 4. también se incluyen las indagaciones.0 1.2 4. Realización de prácticas y tareas. transversal por un estado combinado de cargas. también se tomará en cuenta las participaciones en clase y la solución de ejercicios mediante el análisis mecánico y matemático. Resolución de ejercicios con la coordinación del profesor. Ley de Hooke.4 5C 5. UNIDAD V CLAVE: NOMBRE: Esfuerzos Combinados HOJA: 7 DE 10 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno resolverá diferentes problemas de elementos mecánicos sometidos a esfuerzos combinados. .3. Componentes de esfuerzos asociadas a las cargas internas.3. Estado de esfuerzo provocado por la acción de cargas combinadas.1 5.1 5.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II No. Carga de flexión y torsión.3. Esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo.4.0 4. Limitaciones para la aplicación de la teoría de esfuerzos combinados.2 5.4.2 5. Carga axial y torsión.0 P EC 13. Sub Total 3.3.3 5.1 5.3 5.3.1. Esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo.3.3 13.0 1B 2B 3B 4B 5. Definición de conceptos por los alumnos en grupos pequeños. Cargas internas generadas en una acción.2 5. Aplicación del círculo de Mohr a esfuerzos combinados. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El tercer examen departamental abarca las unidades V y VI.0 4. flexión y torsión. Carga axial.2 5. Teorías de falla. Método de superposición. No.0 2. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Introducción.1 5.1.4. Diagrama de esfuerzos normales y cortantes en la sección transversal en 2 y 3 dimensiones.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de los diferentes tipos de carga y los esfuerzos que provocan.0 13. Esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo.4 5. 0 HORAS P EC 14. Formación de pequeños grupo de trabajo para la elaboración y presentación de cuadros sinópticos de los tipos de columna y su relación de esbeltez. .7 6. Obtención de valores de esfuerzo crítico.6 6. Análisis de columna. Longitud efectiva de pandeo para diferentes condiciones de apoyo en los extremos.0 1. (representación cartesiana) Clasificación de las columnas de acuerdo a su relación de esbeltez.0 1. Esfuerzo crítico.0 1. Método de esfuerzo crítico.8 6. las tareas extra clase.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II No.1 6. TEMA 6.0 7.0 7.0 2. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El tercer examen departamental abarca las unidades V y VI.0 1. y el reporte de las prácticas de laboratorio. pandeo y relación de esbeltez. Limitaciones de la ecuación de Euler.5 7. Resolución de ejercicios con la coordinación del profesor y realización de prácticas de laboratorio. Relación de esbeltez para diferentes condiciones de apoyo a los extremos. Limitaciones para cada caso. estableciendo un lenguaje tecnológico común.0 1.13 TEMAS Introducción.12 6.5 Búsqueda bibliográfica por parte de los alumnos de conceptos de: carga y esfuerzo crítico.3 6. la solución de ejercicios mediante el análisis mecánico y matemático.0 1. No. Obtención de valores de carga para diferentes condiciones de apoyo en los extremos.0 1.0 1.4 6. también se tomará en cuenta las participaciones en clase.5 CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B 2B 3B 4B Sub Total ESTRATEGIA DIDÁCTICA 14.0 1.11 6.5 6. T 1.0 1.9 6.2 6.10 6.0 1. Diagrama esfuerzo crítico-relación de esbeltez. Obtención de la carga crítica (ecuación de Euler). UNIDAD VI CLAVE: HOJA: 8 DE 10 NOMBRE: Elementos Esbeltos Sometidos a Carga Axial de Comprensión OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno utilizará conceptos fundamentales para el análisis de las columnas y resolución de problemas. Determinación de la carga crítica en columnas con diferentes condiciones de apoyo. Determinación de los momentos de continuidad en vigas hiperestáticas.0 7. III IV VI DURACIÓN 6. No.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II CLAVE: HOJA: 9 DE 10 RELACIÓN DE PRÁCTICAS PRACT. Determinación de la flecha en viga isostática.0 7. UNIDAD I II. . 1 2 3 4 NOMBRE DE LA PRÁCTICA Determinación de esfuerzo en vigas con carga asimétrica.5 LUGAR DE REALIZACIÓN Todas las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Mecánica de Materiales.5 6. 3ª Ed. Mecánica de Materiales. Resistencia de Materiales Aplicada. CECSA. Thomson Learning. 5ª Ed. CECSA.. Ed. México.. Beer Ferdinand P. Resistencia de Materiales. 3ª Ed. Mecánica de Materiales. Hibberler Russell C. Russell Jr. 2000. Prentice Hall. Mecánica de Materiales. 103 -110 pp. McGraw Hill. 2002.. Mott. México. R. 752 pp.. Johnston E. 2002. México. 799 pp. N. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 2 3 4 5 6 X X X X X X Craig Roy R. 640 pp. 6ta. 1976. México. Gere James M.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II PERÍODO 1 UNIDAD I y II CLAVE: PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN HOJA: 10 DE 10 En cada periodo se toman en cuenta los siguientes puntos: Examen departamental Participación en clase Trabajos de consulta y exposiciones Prácticas de laboratorio 70% 10% 10% 10% 2 III y IV 3 V y VI Nota: La calificación final corresponde al promedio de los tres periodos de evaluación. Cernica John. Pearson. 912 pp. 2002. 775pp. 1996. México.. . Ed.. Mecánica de Materiales. 2ª Ed. México. Ejercicio de la crítica Fundamentada Respeto Tolerancia Compromiso con la docencia Ética Responsabilidad científica Colaboración Superación docente Profesional.IN ST IT U T O P O L I T ÉCN ICO N A CION A L SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. Motivar el estudio. Motivadora con los valores Humanos e institucionales Compromiso social ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ _____________________________ M. SOC. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno diseñará elementos componentes de mecanismos y máquinas. ALBERTO PAZ GUTIÉRREZ SUBDIRECTORES ACADÉMICOS __________________________ ING. Razonamiento e investigación Uso de material didáctico Capacidad de liderazgo ante el grupo. INGENIERÍA D. Mecánica y Ciencia de Materiales Establecimiento de climas Favorables al aprendizaje. JORGE GÖMEZ VILLARREAL ING. JUAN JOSÉ MARTINEZ COSGALLA ING. ACADEMIA: de Proyecto y Proyecto Mecánico ASIGNATURA: Mecánica de Materiales II Licenciatura en Ingeniería Mecánica o en Robótica Industrial ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: 2. y HUM. con los materiales más frecuentes en ingeniería. en C. DATOS GENERALES ESCUELA: CARRERA ÁREA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidades Azcapotzalco y Culhuacan Ingeniería Mecánica BÁSICAS C. 3. . en C. ERNESTO MERCADO ESCUTIA DIRECTORES FECHA: Octubre 2004. MIGUEL ANGEL LÓPEZ VEGA PRESIDENTES DE ACADEMIA _________________________ M. INGENIERÍA SEMESTRE Quinto C. RICARDO CORTEZ OLIVERA M. en C. aplicando los principios que gobiernan la mecánica de los cuerpos deformables. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA PROFESIONAL Es recomendable que tenga tres años de experiencia docente en la enseñanza superior y/o en trabajos relacionados con el diseño mecánico HABILIDADES ACTITUDES Matemáticas. Manejo de grupos Manejo de equipo de computo Manejo de paquetes de computo aplicados a la Solución de problemas de la asignatura.