UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: C1153
Estructuras II
Última Actualización de la Asignatura: 22/11/2017

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03009 - Ingeniería Aeronáutica 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases: 0
Evaluaciones: 0
3ro
-

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Aeronáutica - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(C1151) Estructuras I
(F1302) Matemática B
(M1603) Materiales

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área:

Departamento: 0

Tipificación: Tecnologicas Basicas (TB)

Ingeniería Aeronáutica - 2018 plegar-desplegar

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 96hs SEMANALES: 6 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
48.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
3 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
8.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
16.0 hs
Proyecto y Diseño
0.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

96.0 hs


0.0 hs


PLANTEL DOCENTE

No se ha actualizado el plantel docente aún.

OBJETIVOS

Continuar con los saberes y competencias para avanzar en el análisis y comportamiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas, que iniciara en el curso de Estructuras I, y que hacen a la formación básica en el campo de análisis estructural. Interpretar el rol que desempeña la rigidez en el funcionamiento de las estructuras, con la presentación del funcionamiento de estructuras hiperéstaticas. Introducir al estudiante en el análisis de estructuras espaciales. Determinar e interpretar el estado tensional en los distintos puntos de una estructura de barras en el espacio.

PROGRAMA SINTÉTICO

• Resolución de sistemas hiperéstaticos. Método de las fuerzas. • Simetría y antimetría • Tensiones por esfuerzo cortante. • Estructuras espaciales como generalización del caso en el plano • Torsión sin alabeo. Secciones circulares llenas y huecas. Hipótesis, tensiones, deformaciones, dimensionado. Secciones de pared delgada. Introducciones al estudio de barras de sección rectangular. • Tensiones y deformaciones en un punto. Teorías de rotura. Estados combinados, interacciones. • Barras de eje curvo con cargas en su plano y fuera de él. Barras de gran curvatura. Problemas hiperéstaticos. • Análisis plástico de estructuras. Casos particulares de vigas y pórticos. Carga limite. • Concentración de tensiones. Estudio de discontinuidades en la sección para estados de tracción y compresión.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 17/05/2017 - Actualidad

UNIDAD 1.- Tensiones Tangenciales por Esfuerzo Cortante.

Tensiones de corte: Su origen. Estado tensional en la sección longitudinal. Ley de reciprocidad. Fórmula de Colignon. Aplicación a la sección rectangular. Sección circular: Condición de borde. Secciones delgadas abiertas y cerradas. Efecto de la asimetría de la sección: Centro de corte. Remaches y bulones. Noción de flujo de corte.
Energía de deformación. Deformaciones por corte. Módulo de elasticidad transversal G. Factor de forma. Influencia de las deformaciones por corte. Introducción a la problemática de vigas cortas.


UNIDAD 2.- Estructuras de Barras en el Espacio.

Grados de libertad en el espacio: el punto y el cuerpo. Vinculación. Condiciones de equilibrio de un sistema de fuerzas en el espacio. Sistemas de referencia: Terna Global y Terna Local. Orientación de la barra en el espacio. Esfuerzos característicos en el espacio.

UNIDAD 3.- Torsión.

Estudio de estructuras sometidas a momentos torsores. Hipótesis de Saint-Venant. Estado tensional en barras de sección circular llena y hueca. Estado tensional en las secciones normales y longitudinales. Estudio de la eficiencia de ia sección. Giros absolutos y relativos. Dimensionado. Seecciones de forma no circular: planteo de la ecuación general de la torsión sin alabeo. Analogía de la membrana. Aplicación a las secciones delgadas abiertas y cerradas. Sección bicelda. Barras de sección rectangular. Introducción a la problemática de la restricción del alabeo

UNIDAD 4.- Deformaciones en estructuras de barras.

Teorema de Castigliano. Su aplicación al espacio
Principio de los Trabajos Virtuales. Aplicaciones: Cálculo de desplazamientos. Cálculo de reacciones y esfuerzos internos en estructuras isostáticas. Concepto de líneas de influencia.
Métodos Energéticos: Teorema de Castigliano. Principio de la energía mínima.


UNIDAD 5.- Estructuras Hiperestáticas.

Definición y determinación de los grados de hiperestaticidad de una estructura. Resolución de estructuras por el método de las fuerzas. Definición de los esquemas fundamentales. Conveniencia de la adopción de distintos tipos de incógnitas. Análisis de estructuras para cargas estáticas. Efectos de temperatura y movimientos de apoyos. Calculo de deformaciones en estructuras hiperestaticas.

UNIDAD 6.- Simetría.

Concepto de Simetría y Antisimetría en estructuras y cargas. Simplificación de los modelos estructurales. Aplicación.

UNIDAD 7.- Barras de Eje Curvo.

Análisis de estructuras de eje curvo, con cargas en su plano y perpendicular a su plano. Estudio de barras de gran curvatura: Calculo de solicitaciones, estado tensional y cálculo de deformaciones. Estudio de estructuras hiperestaticas.

UNIDAD 8.- Tensiones y Deformaciones en un Punto.

Análisis de tensiones y deformaciones en un punto para la estructura en eí plano y en el espacio. Estado combinado de tensiones. Círculo de Mohr en el plano y en el espacio. Tensiones principales. Relaciones entre tensiones y deformaciones. Ley generalizada de Hooke. Análisis de trabajo interno de deformación y de distorsión. Teorías de rotura de los materiales. Teoría de Rankine. Teoría de Guest. Teoría de saint-Venant. Teoría de Beltrami. Teoría de Hubber-Misses -Hencky. Teoría de Mohr. Aplicaciones de cada teoría.



UNIDAD 8.- Concentración de Tensiones.

Estudio de la concentración de tensiones por discontinuidades de la sección. Análisis para solicitaciones axiles. Caso particular de agujeros y entalladuras.

UNIDAD 9.- Análisis Plástico de Estructuras.

Comportamiento de secciones por encima del limite de elasticidad. Estudio de la sección rectangular, sección circular y de forma cualquiera. Solicitaciones simples y compuestas. Capacidad última de la sección: Diagramas de interacción. Calculo de solicitaciones en estructuras hipertestaticas a partir de criterios plásticos. Casos particulares de vigas y pórticos. Determinación de la carga límite


BIBLIOGRAFÍA

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 17/05/2017 - Actualidad

- MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS – ESTÁTICA. Beer y Johnston. Ed. Me. Graw-Hill.
- INGENIERÍA MECÁNICA – ESTÁTICA , W.RileyL.Sturges, Reverte SA, Barcelona 1995
- CIENCIA DE LA CONSTRUCCIÓN, O, Belluzzí (Tomos 1, 2, 3). Aguilar,1967.

- MECÁNICA DE MATERIALES, Mirco Chapetti, Ediciones Al Margen, La Plata, 2005
- CURSO DE RESISTENCIA DE MATERIALES, A. Guzmán. CEILP
- MECÁNICA TÉCNICA, S. Timoshenko y D. H. Young. Hachette, 1957.
- TEORÍA DE LAS ESTRUCTURAS, Timoshenko y Young. ACMÉ.
- ELEMENTOS DE RESISTENCIA DE MATERIALES, Timoshenko y Young. LIMUSA.
- RESISTENCIA DE MATERIALES, S. Timoshenko (Tomos 1 y 2). Espasa-Calpe, 1944.
- PROBLEMAS DE RESISTENCIA DE MATERIALES, I. Miroliubov y otros, Ed. Mir.
- RESISTENCIA DE MATERIALES, V.Feodosiev, Editorial Mir, Moscú,1972
- RESISTENCIA DE MATERIALES, Seely-Smrth. UTEHA
- RESISTENCIA DE MATERIALES, P. A. Stiopin. Editorial Mir.
- RESISTENCIA DE MATERIALES, Alvin Sloane (Montaner y Simón)
- RESISTENCIA DE MATERIALES, J.Gere.Thomson editores, Madrid, 2004
Toda la bibliografía se encuentra disponible en las Bibliotecas de la Facultad de Ingeniería de la UNLP

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Consecuente con cada unidad temática se desarrollan ejercicios de resolución obligatoria con vencimiento. Hay ejercicios con carácter pedagógico donde se ponga de relieve algún concepto en particular, y otros ejercicios de interpretación de situaciones reales con el fin de introducir al estudiante en la formulación de los modelos de análisis estructural.
Paralelamente se presentan actividades de carácter optativo dirigidas a aquellos estudiantes que desean profundizar en diferentes aspectos de la especialidad. A tal fin estas actividades optativas involucran actividades de laboratorio con instrumental y actividades de resolución de problemas específicos generalmente mediante la modalidad no presencial aprovechando la herramienta Moodle.
Se incluye también la asistencia a un seminario optativo de 6 hs consistente en la utilización de un programa de cálculo para la resolución de una estructura de barras en el espacio.
Todas estas actividades optativas implican la presentación de un informe por parte del estudiante el que una vez aprobado le acredita la participación en las mismas.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

La metodología adoptada consiste en el concepto de “Aula-Taller”, entendiendo como tal la acción de “aprender haciendo”. En consecuencia no hay una división entre clases teóricas y clases prácticas, sino que las clases son teórico prácticas generando dentro del aula entre docentes y estudiantes las condiciones para que el conocimiento involucrado articule como una “construcción”. A tal fin el curso se halla dividido en dos comisiones. Dentro del espacio de cada comisión mediante la resolución de problemas en clase y la posterior discusión de resultados, se ponen de manifiesto los conceptos involucrados.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

El curso se divide en dos Módulos, los cuales tendrán dos fechas de evaluación cada uno. De no aprobar uno de los dos parciales en las dos fechas previstas, se podrá rendir por tercera vez al finalizar el curso. Cada módulo debe ser aprobado con un mínimo de cuatro (4) puntos. Si el promedio obtenido entre los dos módulos es de 4 o 5, deberá rendir examen final de acuerdo a la reglamentación vigente. Si el promedio entre los dos módulos es igual o mayor que 6, se aprobará la materia por promoción directa. En el caso de no obtener un mínimo de 4 en algunos de los módulos, se deberá recursar la materia. Con relación a los trabajos prácticos, los mismos son de presentación obligatoria con vencimiento.

MATERIAL DIDÁCTICO

Material elaborado por la Cátedra:
• Síntesis temáticas y ejemplos resueltos de cada unidad disponibles en la plataforma virtual Moodle del curso.
• Ejemplos resueltos disponibles en la plataforma Moodle.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


Actividad #1
Tema
Estado tensional. Leyes Tensión deformación 
Nombre
Determinación de las cargas actuantes en una estructura a partir de la medición de sus deformaciones 
Laboratorio
Archivo de Agua y Energía Eléctrica de la Nación 
Días y Horarios
Descripción


Se trata de la determinación de una carga solicitante en una viga simplemente apoyada a partir de la lectura de las deformaciones mediante strain-gauges convenientemente dispuestos. Medición de desplazamientos mediante la utilización de comparadores
Herramientas Utilizadas
Barra simplemente apoyada sobre un banco de ensayo. Strain-gauges. Adquisidor DAQ-9171 + NI 9219 4 ch Comparador digital 25x0.001

Equipos y elementos de seguridad para esta tarea:

ANTIPARRA CARETASOLDADOR GUANTESPVC
PROTECTORFACIAL CHALECOREFLECTIVO ZAPATOSSEGURIDAD
GUANTESALGODON GUANTESCUERO GUANTESDIELECTRICOS
ANTEOJOSSEGURIDAD PROTECCIONAUDITIVA PROTECCIONRESPIRATORIA
BARBIJOSCASCOS CINTADEMARCATORIA DETECDEFOXIGENO
CONSIGNACIONEQUIPOS MATAFUEGOS ELEMENTSENIALIZACION
ARNESSEGURIDAD EQUIPOPROTECCIONCAIDA RADIOTRANSMISORRECEPTOR

Teniendo en cuenta que las dependencias de la Facultad cumplen con las normas de Seguridad e Higiene establecidas, por las características de las prácticas de laboratorio propuestas, no se requieren elementos de seguridad adicionales para los alumnos o los docentes involucrados.



Calle 1 y 47 - La Plata (B1900TAG) - Pcia. de Buenos Aires - Argentina - Tel: (54) (221) 425-8911     -     Contacto: sistemas@ing.unlp.edu.ar