CENTRO UNIVERSITARIO DE ESTUDIOS E INVESTIGACION DE PROYECTOS S.C. 5o. CUATRIMESTRE Licenciatura en Ingeniería en Diseño y Construcción de Plataformas Petroleras Marinas LICENCIATURA EN INGENIERIA EN DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PLATAFORMAS PETROLERAS MARINAS. Página 1 CENTRO UNIVERSITARIO DE ESTUDIOS E INVESTIGACION DE PROYECTOS S.C. RESISTENCIA DE MATERIALES III DIVISION INGENIERIA REQUISITO ACADEMICO CARRERA LICENCIATURA EN INGENIERIA EN DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PLATAFORMAS PETROLERAS MARINAS MATERIA CONSECUENTE PLAN DE ESTUDIOS CUATRIMESTRAL RESISTENCIA DE MATERIALES IV FECHA DE ELABORACION NOVIEMBRE 2013 MATERIA RESISTENCIA DE MATERIALES III CUATRIMESTRE CLAVE MATERIA 5º RMAIII TOTAL HORAS 80 ELABORADO POR: LA ACADEMIA DE MAESTROS DE LA UNIVERSIDAD GRUPO CEDIP. AREA INGENIERIA ESTRUCTURAL. RESISTENCIA DE MATERIALES III H/DOCENTES 4 H/INDEPENDIENTES 1 CREDITOS 5 OBJETIVO GENERAL: Al finalizar el Curso el estudiante adquirirá los conocimientos y la habilidad necesaria para poder conocer y comprender las propiedades de los cuerpos materiales que les permiten resistir las acciones de fuerzas externas, de los esfuerzos que se desarrollan dentro de los cuerpos materiales y de las deformaciones que ocasionan las fuerzas externas; y así el alumno podrá aplicar dichos conocimientos en la práctica de la ingeniería estructural en el Diseño de Plataformas Petroleras Marinas. UNIDAD I: INTRODUCCION Objetivo de la unidad: Al término de la unidad el estudiante será capaz de conocer y dominar el concepto del estudio de la mecánica estructural y las unidades de medida que le ayudarán a Diseñar los elementos estructurales de una Plataforma Petrolera Marina. 1.1. Estudio de la Mecánica. 1.1.1. Introducción a la Mecánica. 1.1.1. Resistencia de materiales. 1.2. Mecánica estructural. 1.2.1. Unidades de medida. 1.2.2. Métodos de cálculos estructurales. 1.2.3. Símbolos en los cálculos estructurales. 1.2.4. Notación. LICENCIATURA EN INGENIERIA EN DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PLATAFORMAS PETROLERAS MARINAS. Página 2 CENTRO UNIVERSITARIO DE ESTUDIOS E INVESTIGACION DE PROYECTOS S.C. UNIDAD II: FUERZA Objetivo de la unidad: Al término de la unidad el estudiante será capaz de conocer y dominar el concepto del estudio de las fuerzas externas, esfuerzos internos y las fuerzas resultantes que le ayudarán a entender y comprender el comportamiento estructural, mismos que le ayudarán a Diseñar los elementos estructurales de una Plataforma Petrolera Marina. 2.1. Fuerzas y esfuerzos. 2.1.1. Tipos de fuerzas. 2.1.2. Vectores. 2.1.3. Propiedades de las fuerzas. 2.2. Equilibrio estático. 2.2.1. Resultante de fuerzas. 2.2.2. Componente de una fuerza. 2.2.3. Resultantes combinadas. 2.2.4. Equilibrante. 2.2.5. Polígono de fuerzas. 2.2.6. Notación de Bow. 2.2.7. Uso del polígono de fuerzas. UNIDAD III: ACCIONES DE LAS FUERZAS Objetivo de la unidad: Al término de la unidad el estudiante conocerá y será capaz de determinar las fuerzas y esfuerzos desconocidos que se desarrollan en un elemento estructural a partir de un diagrama de cuerpo libre para el posterior diseño estructural de una Plataforma Petrolera Marina. 3.1. Diagrama de cuerpo libre. 3.1.1. Miembros sujetos a dos fuerzas. 3.1.2. Fricción o rozamiento. 3.2. Momento de una fuerza. 3.2.1. Incremento de un momento. 3.2.2. Momento de un par mecánico. 3.3. Fuerza requerida para producir movimiento. 3.3.1. Momentos de las fuerzas sobre una viga. 3.3.2. Equilibrio de fuerzas coplanares. 3.3.3. Determinación de reacciones. UNIDAD IV: ANALISIS DE ARMADURAS Objetivo de la unidad: Al término de la unidad el estudiante conocerá y podrá realizar el análisis gráfico y algebraico de armaduras planares y el método de secciones para el diseño estructural de una Plataforma Petrolera Marina. 4.1. Análisis gráfico de armaduras planares. 4.1.1. Análisis algebraico de armaduras planares. 4.1.2. Método de secciones. LICENCIATURA EN INGENIERIA EN DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PLATAFORMAS PETROLERAS MARINAS. Página 3 CENTRO UNIVERSITARIO DE ESTUDIOS E INVESTIGACION DE PROYECTOS S.C. UNIDAD V: ANALISIS DE VIGAS Objetivo de la unidad: Al término de la unidad el estudiante conocerá y podrá realizar el análisis estructural y el trazo de diagramas de esfuerzos cortantes y momentos flexionantes de una viga para la obtención de los esfuerzos máximos para el diseño estructural de una Plataforma Petrolera Marina. 5.1. Tipos de vigas. 5.1.1. Clases de cargas. 5.1.2. Cortante vertical. 5.1.3. Diagramas de cortante. 5.1.4. Momentos flexionantes. 5.1.5. Diagramas de momentos flexionantes. 5.1.6. Momentos flexionantes positivos y negativos. 5.2. Vigas con diferentes tipos de carga. 5.2.1. Viga con carga concentrada en el centro del claro. 5.2.2. Viga simple con carga distribuida uniformemente. 5.2.3. Momentos flexionantes máximos. 5.2.4. Vigas apoyadas en dos puntos y con voladizos. 5.3. Determinación del momento flexionante por medio del diagrama de cortante. 5.3.1. Momento flexionante a través del diagrama de cortante. UNIDAD VI: VIGAS CONTINUAS Y EMPOTRADAS Objetivo de la unidad: Al término de la unidad el estudiante conocerá y podrá realizar el análisis estructural y el trazo de diagramas de esfuerzos cortantes y momentos flexionantes de vigas continuas y empotradas, para posteriormente pasar a la etapa del diseño estructural de los elementos que componen una Plataforma Petrolera Marina. 6.1. Momentos flexionantes para vigas continuas. 6.1.1. Viga continua con dos claros iguales. 6.1.2. Viga continua con claros desiguales. 6.1.3. Viga continua con cargas concentradas. 6.1.4. Vigas continuas con tres claros. 6.1.5. Vigas empotradas. 6.1.6. Vigas continuas con articulaciones internas. 6.1.7. Análisis aproximado de vigas continuas. UNIDAD VII: MARCOS RIGIDOS Y PROPIEDADES DE LAS SECCIONES Objetivo de la unidad: Al término de la unidad el estudiante conocerá y podrá realizar el análisis estructural y el trazo de diagramas de esfuerzos cortantes y momentos flexionantes de marcos rígidos y el cálculo de las propiedades de las secciones. 7.1. Marcos estructurales. 7.1.1. Marcos en voladizo. 7.1.2. Marcos rígidos. 7.2. Propiedades de las secciones. 7.2.1. Centroides. 7.2.2. Momentos de inercia. 7.2.3. Momentos de inercia de figuras geométricas. 7.2.4. Cambio de ejes de los momentos de inercia. 7.2.5. Módulo de sección. 7.2.6. Radio de giro. LICENCIATURA EN INGENIERIA EN DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PLATAFORMAS PETROLERAS MARINAS. Página 4 CENTRO UNIVERSITARIO DE ESTUDIOS E INVESTIGACION DE PROYECTOS S.C. La calificación mínima aprobatoria es de 70/100 puntos Criterio de evaluación TAREAS TRABAJOS EXAMEN FINAL 20% 30% 50% 100% Bibliografía Texto Mecánica y Resistencia de Materiales. Texto simplificado. 3ª. Edición. Diseño de Equipos e Instalaciones. Mecánica de materiales. Resistencia de materiales. Mecánica de Materiales. Autor Editorial Harry Parker. Limusa Noriega Editores. 2008 Bilurbina Alter, Luis Iribarren Laco, Jose Ignacio. UPC 2010 BEER AND JOHNSTON. PYTEL, ANDREW Y SINGER, FERDINAND L. GERE-TIMOSHENKO. México. Mc. Graw-Hill. 2009 Cuarta edición, México. Ed. oxford. 2010 Cuarta Edición. México. itp international thomson editores.2010 LICENCIATURA EN INGENIERIA EN DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PLATAFORMAS PETROLERAS MARINAS. Página 5