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Año Académico 2015
Plan Anual de Actividades Académicas
a completar por el Director de Cátedra
Departamento: INGENIERÌA CIVIL………………………………………………………………………
Asignatura: RESISTENCIA DE LOS MATERIALES…………………………………………………...
Titular: ………………………………………………………………………………………………………
Asociado: ING. EN CONSTRUCCIONES MARCOS ROBERTO BLANC………………….............
Adjunto: ……………………………………………………………………………………………………..
Ayudante: JTP ING. CIVIL LUIS RAFAEL GIL…………………………………………………
Auxiliar Alumno: …………………………………………………………………………………………..
Planificación de la asignatura
Debe contener como mínimo:
Fundamentación de la materia dentro del plan de estudios.
El plan de estudio contempla una fuerte aplicación de contenidos relacionados con el área
de estructuras aplicadas en la ingeniería civil. Para lograr abordar la resolución de este
tipo de estructuras aplicando materiales que brinden condiciones de economía,
resistencia, rigidez y estabilidad, es necesario que el alumno sepa modelar
matemáticamente, (aplicando conceptos previos de física y análisis matemático), los
esfuerzos y deformaciones a que estará sometida por acción de las cargas y efectos de
temperatura y asentamientos de vínculos que la soliciten. Para abordar este propósito el
plan de estudios contempla que el área de estabilidad, elasticidad y plasticidad involucre a
las asignaturas: estabilidad, resistencia de los materiales y análisis estructural i. Las
asignaturas de: tecnología de la construcción, tecnología de los materiales y tecnología del
hormigón, geotecnia, hacen que se vincule la forma de ejecutar las obras civiles con los
materiales que se utilizan en las mismas. Con todos estos fundamentos y contenidos el
plan de estudios aborda materias especificas de calculo estructural donde son necesarios
los conocimiento de modelación matemática sobre esfuerzos y deformaciones en las
estructuras; de las cuales participan las siguientes asignaturas: estructuras de hormigón,
cimentaciones, estructuras metálicas y de madera, análisis estructural II, vías de
comunicación II,
Propósitos u objetivos de la materia.
1. Conocer el uso y saber aplicar: los conceptos de resistencia, rigidez y estado último de los
sólidos deformables (estructuras).
2. Conceptuar la función que cumplen las constantes geométricas de la sección para contrarrestar
deformaciones y tensiones. (área, momento estático, momento de inercia baricéntrico y centrífugo,
módulos resistentes).
3. Adoptar criterios, interpretar, conceptuar y resolver problemas.
4. Profundizar conceptos usando libros de texto especializados y programas específicos de cálculo.
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5. Interpretar la importancia que tiene la materia como herramienta cotidiana en la carrera
universitaria dentro de la ingeniería civil y para la actividad profesional como ingenieros calculistas.
6. Utilización de conceptos previos de física y análisis matemático.
7. Plantear aplicaciones futuras de mayor profundidad relacionadas al análisis estructural,
geotecnia, estr. de hormigón, estr. metálicas y de madera, etc.
Contenidos.
De acuerdo al Diseño Curricular:
Dimensionado de secciones sometidas a tracción, compresión, flexión simple y oblicua, corte,
torsión.
Solicitaciones combinadas. Combinación de tensiones. Pandeo. Impacto y choque. Fatiga. Estados
límites últimos de utilización.
UNIDAD TEMÁTICA 1: INTRODUCCIÓN A LA RESISTENCIA DE MATERIALES (24 HS)
Consideraciones, fundamentos e hipótesis generales de la materia.
Tensión del punto. Tensión normal y tangencial. Teorema de Cauchy. Ecuac. de equilibrio en el
contorno del punto. Tensiones principales. Ecuación de Lagrange. Invariantes de tensión. Cálculo
de tensiones y deformaciones principales en dos y tres direcciones. Representación gráfica de
Mohr. Deformación volumétrica. Variación unitaria de volumen. Ley de Hook generalizada. Módulos
de elasticidad longitudinal E y transversal G. Coeficiente de Poisson µ. Energía potencial unitaria de
deformación, de volumen y de forma.
UNIDAD TEMÁTICA 2: TRACCIÓN Y COMPRESIÓN (24 HS)
Hipótesis. Fuerza interior. Tensión Normal. Deformación (alargam. y acort.) y desplazamiento.
Diagramas: N, σ, δ y ∆. Sistemas isostáticos e hiperestáticos. Principio de conservación de la
energía.
UNIDAD TEMÁTICA 3: TORSIÓN (16 HS)
Hipótesis. Fuerza interior. Tensión Tangencial. Deformación (ángulo de torsión). Diagramas: Mt,
ϕ y θ.
τ,
Sistemas isostáticos e hiperestáticos. Principio de conservación de la energía. Barras de
sección circular, no circular, de paredes delgadas abiertas y de sección cerrada.
UNIDAD TEMÁTICA 4: FLEXIÓN (26 HS)
Estado simple. Hipótesis. Fuerza interior. Tensión Normal. Deformaciones (curvatura y
desplazamiento). Diagramas: M, σ, ϕ e y. Sistemas isostáticos e hiperestáticos. Corte por flexión.
Tensión Tangencial. Deformaciones (curvatura y desplazamiento). Diagramas: Q, τ, ϕ e y. Principio
de conservación de la energía. Centro de corte. Curvas isostáticas. Cálculo por límite elástico.
Flexión oblicua. Flexión y axil combinadas. Núcleo central. Aplicación del: Primer y Segundo
Teorema de Castigliano, Ley de reciprocidad de los desplazamientos de Betty y Método del Trabajo
Virtual.
UNIDAD TEMÁTICA 5: TEORÍAS DE ROTURA DE LOS MATERIALES (12 HS)
Primer teoría o de Rankine. Segunda teoría o de Saint-Venant. Tercer teoría o de Guest. Cuarta
teoría o de Beltrami. Quinta teoría o de Huber-Misses-Hencky. Sexta teoría o de Coulomb-Mohr.
Comparación y aplicaciones.
UNIDAD TEMÁTICA 6: PANDEO (16 HS)
Formas estables e inestables del equilibrio. Formula de Euler para la fuerza crítica. Influencia del
tipo de apoyo de los extremos de la barra. Dominio de la fórmula de Euler y fórmulas empíricas.
Método Omega “ ω”. Flexión por fuerzas longitudinales y transversales.
UNIDAD TEMÁTICA 7:
SOLICITACIONES DINÁMICAS (6 HS)
Flexión. Coeficiente de impacto. Carga estática equivalente.
FATIGA (4 HS)
Límite de resistencia a la fatiga para el ciclo simétrico. Curva de Wöhler.
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Metodología de Enseñanza.
Se impartirán clases teóricas, y a posteriori el auxiliar de trabajos prácticos resolverá un problema
de aplicación acorde al tema desarrollado a los efectos de que el alumno se familiarice con la
nomenclatura, terminología, sistema de unidades, representación gráfica, y procesos lógicos
deductivos y resolutivos que le permitan tener una herramienta para realizar su proceso de
investigación, aprendizaje y determinación de pautas a adoptar de forma significativa (es decir las
que ya existen en la estructura cognitiva del alumno y que es relevante para la información que se
intenta aprender. Los conceptos teóricos desarrollados en cada trabajo práctico serán asistidos,
monitoreados y profundizados durante su resolución por el equipo docente de la cátedra.
Metodología de Evaluación.
Momentos: continua y final.
Instrumentos:
a) 3 parciales prácticos (práctico de 2 (dos) ejercicios básicos de seguimiento + 2 parciales
teóricos globalizadores, que no insuman mas de un módulo de una hora y media).
b) Examen final práctico / teórico.
Actividades:
Participación en clases teóricas, prácticas, viajes y ensayos de laboratorio.
Presentación de trabajos prácticos.
Criterios de:
A) Regularidad: 7 (siete) trabajos prácticos y 3 (tres) parciales prácticos y 2 (dos) teóricos escritos.
B) Promoción: examen final práctico y teórico.
Recursos didácticos a utilizar como apoyo a la enseñanza.
Articulación horizontal y vertical con otras materias
Articulación Horizontal: se aprovechan las visitas de obra que se realizan en la cátedra de
Tecnología de la Construcción para introducir al alumno en la visualización de los efectos
que producen las cargas en los componentes estructurales y el comportamiento de los
distintos materiales utilizados en las construcciones civiles.
Articulación Vertical: se realiza una actividad integradora en conjunto con las cátedras: a)
Estructuras de Hormigón, b) Tecnología de los Materiales y c) Estructuras Metálicas y de
Madera, aprovechando el convenio existente entre la FROCN y la Empresa Constructora
COINAR SRL, cuyo obrador posee una planta elaboradora de hormigón, complementada
por un laboratorio de hormigón y un pórtico de cargas para el ensayo de vigas de todo tipo
de materiales. Se realizan ensayos sobre vigas de distintos materiales y piezas sometidas a
esfuerzos de flexión. Estos ensayos varían todos los años de acuerdo a la temática que se
decida desde el área de materiales y estructuras
Cronograma estimado de clases.
UNIDAD TEMÁTICA 1: INTRODUCCIÓN A LA RESISTENCIA DE MATERIALES (24 HS)
UNIDAD TEMÁTICA 2: TRACCIÓN Y COMPRESIÓN (24 HS)
UNIDAD TEMÁTICA 3: TORSIÓN (16 HS)
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UNIDAD TEMÁTICA 4: FLEXIÓN (26 HS)
UNIDAD TEMÁTICA 5: TEORÍAS DE ROTURA DE LOS MATERIALES (12 HS)
UNIDAD TEMÁTICA 6: PANDEO (16 HS)
UNIDAD TEMÁTICA 7: SOLICITACIONES DINÁMICAS (6 HS)
FATIGA (4 HS)
Bibliografía disponible en Biblioteca FRCON - UTN
1. RESISTENCIA DE LOS MATERIALES – Guzmán - C.E.I.L.P. – 1984
2. MANUAL DE RESISTENCIA DE MATERIALES - Pisarenko y Otros - M.I.R.- 1989
3. PROBLEMAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES - Miroliubov y Otros - M.I.R. – 1985 5° Edición
4. RESISTENCIA DE MATERIALES - S. Timoshenko - Espasa-Calpe.
1° Parte – Teoría y Problemas.
2° Parte –Teoría y Probl. mas Complejos
5. ELEMENTOS DE RESISTENCIA DE MATERIALES - Timoshenko–Young
6. ESTABILIDAD II - E. Fliess - Ed. Kapeluz - 12° Edic. – 1974
7. CIENCIA DE LA CONSTRUCCIÓN. TOMO I y II. O. Belluzzi – Aguilar – 1973
8. RESISTENCIA DE LOS MATERIALES – Stiopin - M.I.R.
9. RESISTENCIA DE LOS MATERIALES – Feodosiev - SAPIENS - 4° Reimpr. - 1972
10. RESISTENCIA DE MATERIALES. TEORÍA y 430 PROBLEMAS RESUELTOS.
Nash, Willam A. - Serie Schaumm - Mc Graw-Hill.
11. RESISTENCIA DE MATERIALES - Ortiz Berrocal, Luis – 3° Edic. - Mc Graw-Hill - 2002
12. RESISTENCIA DE MATERIALES- Ferrer Ballester, Miguel y otros – Alfaomega – 2001
13. RESISTENCIA DE MATERIALES - Diaz Aguilar, J. I. – Zapata S. – Limusa - 1992
14. RESISTENCIA DE MATERIALES- Kerguignas, M. – Caignaert, Guy – Reverté - 1980
15. RESISTENCIA DE MATERIALES - Vazquez, Manuel – 4° Edic. - Noela – 1999
16. RESISTENCIA DE MATERIALES - Zabala Carbó, José M. - El Ateneo - 1948
17. MECÁNICA PARA INGENIEROS - Beer – Johnston - Mc Graw – Hill – 1999
18. MECÁNICA DE MATERIALES - Mc Lean - Mc Graw – Hill - 1962
19. MECÁNICA DE MATERIALES - Philpot, Timothy A. Willey – CD
20. MECÁNICA DE MATERIALES - Gere, James, Timoshenko, Step –Thompson-1998
21. MECÁNICA DE MATERIALES - Gere, James – Thompson – 2002
22. MECÁNICA DE MATERIALES - Craig, Roy Jr., J. R. – 2° Edic. – CECSA – 2002
23. MECÁNICA DE MATERIALES – R. C. Hibbeler - 3° Edic. – Prentice Hall - 1998
24. MECÁNICA DE MATERIALES – R. C. Hibbeler - 6° Edic. – Prentice Hall - 2006
25. MECÁNICA DE MATERIALES - Beer-Johnston-De Wolf – 4° Edic. - Mc Graw – Hill – 2006
26. MECÁNICA DE MATERIALES – Madhukar Vable – 1° Edic. – Oxford Univ. Press – 2003
27. RESISTENCIA DE MATERIALES – Pytel-Singer – 4° Edic. - Alfaomega – 2008
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