MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS

MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS

GRADO EN INGENIERÍA GEOLÓGICA PLAN 2010

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 28-07-17 10:00)
Código
101220
Plan
2010
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Áreas
CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERÍA METALÚRGICA
MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCT.
Departamentos
Construcción y Agronomía
Ingeniería Mecánica
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Jesús-Andrés Toribio Quevedo
Grupo/s
1
Departamento
Construcción y Agronomía
Área
Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
232-A / M237 Facultad de Ciencias
Horario de tutorías

Se fijarán al inicio del curso, de acuerdo con los horarios.

URL Web
-
E-mail
toribio@usal.es
Teléfono
980 545 000 Ext. 3659 / Ext. 3673
Profesor
José Antonio Cabezas Flores
Grupo/s
1
Departamento
Ingeniería Mecánica
Área
Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estruct.
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
D1517
Horario de tutorías

Se fijarán al inicio del curso, de acuerdo con los horarios.

URL Web
-
E-mail
jacf@usal.es
Teléfono
923294500 -Ext. 1546
Profesor
Beatriz González Martín
Grupo/s
1
Departamento
Construcción y Agronomía
Área
Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
232-A / F2100 (Facultad de Ciencias)
Horario de tutorías

Se fijarán al inicio del curso, de acuerdo con los horarios.

URL Web
-
E-mail
bgonzalez@usal.es
Teléfono
980 545 000 Ext. 3748 / Ext. 3636

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Módulo 3.- Ingeniería Mecánica y de los Materiales, que comprende las materias (coincidentes con las asignaturas): Ciencia de los Materiales, Materiales de Construcción, Mecánica para Ingenieros, Mecánica de Medios Continuos, Hidráulica, Resistencia de Materiales, Hormigón Armado y Estructuras Metálicas.

Papel de la asignatura.

En esta asignatura se establecen los conceptos de tensión, deformación y leyes de comportamiento de sólidos, y sus procedimientos de cálculo asociados. Sobre ellos se fundamentan otras materias del módulo, principalmente Resistencia de Materiales y las que en ella se basan. Se utilizan también en la mayoría de las asignaturas del módulo 4.- Ingeniería Geotécnica

Perfil profesional.

Esta materia es necesaria principalmente en el primero de los tres grandes perfiles profesionales de la Ingeniería Geológica (que corresponden los módulos 4, 5 y 6 del plan de estudios): Ingeniería Geotécnica.

3. Recomendaciones previas

Se recomienda que los estudiantes hayan adquirido la mayoría de las competencias de las siguientes materias de primer curso: Álgebra y Cálculo, Mecánica y Termodinámica y Ciencia de los Materiales.

4. Objetivo de la asignatura

Objetivos generales

Se pretende que con esta asignatura el estudiante adquiera conocimientos y destrezas relativos a la caracterización mecánica de cualquier medio continuo, y al análisis de su comportamiento frente a la acción de las fuerzas.

Objetivos específicos

Adquirir los conceptos de tensión y deformación en sólidos deformables.

Comprender y saber aplicar los procedimientos para calcular las tensiones relativas a una sección arbitraria y tensiones principales, analíticamente y mediante el diagrama de Mohr.

  • Comprender y saber aplicar los procedimientos para calcular las deformaciones en una dirección arbitraria y deformaciones principales, analíticamente y mediante el diagrama de Mohr.
  • Entender las ecuaciones fundamentales de un medio continuo: de equilibrio interno, de compatibilidad y de conservación.
  • Asimilar los conceptos de leyes de comportamiento o ecuaciones constitutivas correspondientes al sólido elástico (lineal y no lineal).
  • Conocer y saber aplicar los criterios de plastificación de Tresca y Von Mises, y entender el significado del  lugar de cedencia, para los tipos de endurecimiento isótropo y cinemático.
  • Comprender  los criterios global (energético) y local (tensional) de fractura, y saber aplicarlos a casos reales en ingeniería.
  • Entender los diferentes mecanismos de crecimiento subcrítico de fisuras (fatiga, corrosión bajo tensión y corrosión-fatiga), así como estimar la vida en servicio de materiales y estructuras.

5. Contenidos

Teoría.

Bloque 1. Descripción del medio continuo.

  • Sólido deformable. Ensayo de tracción.
  • Estado de tensiones en un punto. Tensor de tensiones. Tensiones principales. Diagrama de Mohr. Elipsoide de Lamé. Cuádricas. Campo de tensiones en un sólido. Ecuaciones de equilibrio de interno.
  • Deformación en el entorno de un punto. Deformación pura. Deformaciones principales. Diagrama de Mohr. Variación de volumen, área y longitud. Descripciones del movimiento. Velocidad de deformación.
  • Ecuaciones de conservación.

Bloque 2. Leyes de comportamiento.

  • Elasticidad: ley de Hooke generalizada, ecuaciones de Lamé. Ecuaciones de Navier. Ecuaciones de Beltrami-Michell. Deformación plana. Tensión plana. Función de Airy. Aplicaciones.
  • Plasticidad: criterios de plastificación de Tresca y de Von Misses. Concepto de lugar de cedencia. Endurecimiento por deformación isótropo y cinemático. Ecuaciones constitutivas de Prandtl-Reuss y Levy-Mises.
  • Mecánica de Fractura: criterios de fractura global (energético) y local (tensional). Mecanismos de crecimiento subcrítico de fisuras (fatiga, corrosión bajo tensión y corrosión-fatiga). Fragilización por Hidrógeno.

6. Competencias a adquirir

Específicas.

De la relación de competencias específicas enumeradas en la memoria del título verificada por la ANECA, en esta asignatura se debe adquirir la competencia específica número 11:

CE-11: Comprender los principios que gobiernan la mecánica de los sólidos deformables, aplicando los distintos postulados existentes para caracterizar su comportamiento frente a la acción de fuerzas.

Transversales.

Esta asignatura contribuye a la consecución de las siguientes competencias transversales, establecidas en la memoria del título verificada por la ANECA: CT-1: Comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

CT-2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

CT-3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CT-4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.

CT-5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

7. Metodologías

Clases teóricas: se utilizará la lección magistral para presentar los conceptos teóricos de la asignatura.

Clases prácticas: las clases prácticas de problemas, que se resolverán paso a paso en la pizarra, son esenciales para una buena comprensión de los procedimientos de cálculo. Se facilitará una colección de problemas con solución, cuidadosamente seleccionados y organizados por dificultad creciente, para que los estudiantes los resuelvan personalmente. Esta última actividad, en la que el estudiante se enfrenta a las dificultades de los problemas, constituye la clave para conseguir dominar los métodos de cálculo.

Tutorías: la atención personalizada servirá para aclarar las dudas conceptuales que se deriven de las clases magistrales, y las dificultades que lógicamente deben aparecer en la resolución de los problemas propuestos.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • Anderson, T.L., Fracture Mechanics, Fundamentals and Applications, 2th ed., CRC Press (Boca Ratón, 1995).
  • Ayneto Gubert, X., Mecánica del Medio Continuo en la Ingeniería, Ediciones UPC (Barcelona, 2006).
  • Barsom, J.M. and Rolfe, S.T., Fracture and Fatigue Control in Structures, 3th ed., Butterworth-Heinemann (Burlington, 1999).
  • Broek, D., Elementary Engineering Fracture Mechanics, 4th ed., Kluwer Academic Publishers (Dordrecht, 1986).
  • Chaves, E.W.V.  - Mecánica del Medio Continuo, CIMNE (Barcelona, 2007).
  • Hill, R., The Mathematical Theory of Plasticity, Oxford University Press (New York, 1998).
  • Irles Más, R., Mecánica de Medios Continuos para Ingenieros Geólogos Universidad de Alicante, (Alicante, 2004).
  • Kachanov, L.M., Fundamentals of the Theory of Plasticity, Library of Congress (Washington D.C., 2004).
  • Kanninen, M.F. and Popelar, C.H., Advanced Fracture Mechanics, Oxford University Press (New York, 1985).
  • Mase, G.E., Mecánica del Medio Continuo, McGraw-Hill  (México, 1978).
  • Oliver Olivella, X., Agelet de Saracibar Bosch, C., Mecánica de Medios Continuos para Ingenieros, Ediciones UPC (Barcelona, 2002).
  • Ortiz Berrocal, L., Elasticidad, 3ª ed,  McGraw Hill (Madrid, 1998).
  • Trethewey, K.R. and Chamberlain, J., Corrosion for Students of Science and Engineering, Longman Scientific and Technical (Essex, 1988).
  • Zubizarreta, V., Introducción a la Mecánica de los Sólidos, Ed. ETSII, UPM (Madrid, 2005).

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de esta asignatura será independiente en cada uno de los dos bloques temáticos establecidos en el punto 5.- Contenidos.

La calificación global de la asignatura resultará de la media de las calificaciones finales de ambos bloques temáticos, teniendo que obtener al menos 4 puntos sobre 10 en cada uno de los bloques para promediar.

Se guarda la nota obtenida en cada bloque en la primera convocatoria hasta la recuperación.

Criterios de evaluación.

Bloque temático 1. Descripción del medio continuo

Se llevará a cabo una evaluación continua de los problemas propuestos, que representará el 30% de la nota final. Además se realizará un examen final, que supondrá el restante 70% de la nota final. La nota obtenida en este examen debe ser al menos de 4 puntos sobre 10 para promediar. Bloque temático 2. Leyes de comportamiento

Se llevará a cabo una evaluación continua de los problemas propuestos, que representará el 30% de la nota final. Además se realizará un examen final, que supondrá el restante 70% de la nota final. La nota obtenida en este examen debe ser al menos de 4 puntos sobre 10 para promediar.

Instrumentos de evaluación.

La evaluación se realizará mediante los siguientes instrumentos:

- Evaluación continua a través de los problemas propuestos, que los estudiantes entregarán a medida que avanza la asignatura, y controles sobre los mismos.

- Examen final.        

Los valores relativos de cada actividad, y las condiciones para superar la asignatura se han expuesto en los dos apartados anteriores.

Recomendaciones para la evaluación.

  • Estudiar la asignatura de forma regular desde el principio de curso.
  • Resolver de forma personal todos los problemas de la colección.
  • Asistir a tutorías para aclarar las dudas que se planteen

Recomendaciones para la recuperación.

Se recomienda al estudiante analizar junto al profesor las causas por las cuales no se ha superado la asignatura, para poder llegar a recuperarla

11. Organización docente semanal