Nombre de la asignatura: Mecánica del medio contínuo Clave de la asignatura: Línea de trabajo: Diseño y manufactura manufactura de partes mecánicas. iempo iempo de dedicaci!n del estudiante a las actividades de: D"C
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&oras totales
Cr'ditos $(C(
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D"C: Docencia/ #$: rabajo independiente significativo/ %$: rabajo profesional supervisado.
-. &istorial de la asignatura 0ec1a de revisi!n 2 actuali3aci!n #nstituto ecnol!gico de $an Luis %otosí4 junio de +,-+,--
"bservaciones4 cambios o justificaci!n
%articipantes
Consejo de %osgrado
Nuevo %rograma.
+. %rerre5uisitos y corre5uisitos Conocimientos previos de esfuer3o4 deformaci!n4 teoría de elasticidad y plasticidad4 propiedades de los materiales4 cálculo diferencial e integral4 ecuaciones diferenciales y derivadas parciales.
6. "bjetivos de la asignatura 7stablecer los elementos de la mecánica del medio continuo4 profundi3ando en el conocimiento y las aplicaciones de la teoría del medio continuo. 0omentar la investigaci!n en el estudiante buscando las aplicaciones del conocimiento obtenido en la asignatura4 mediante trabajos y proyectos de investigaci!n.
). (portaci!n al perfil perfil del graduado •
La asignatura proporciona los fundamentos te!ricos sobre el comportamiento y propiedades de los s!lidos y fluidos 5ue se utili3an en la ingeniería mecánica y 5ue contribuyen a su formaci!n de conocimientos indispensables en su trabajo y desempeño profesional.
•
La asignatura contribuye a generar y desarrollar en el estudiante una capacidad de análisis4 investigaci!n y resoluci!n de problemas de la mecánica del medio continuo.
8. Contenido temático 9nidad -
emas #ntroducci!n. "bjetivo: 7l estudiante conocerá 5u' es la Mecánica del Medio Continuo4 de 5u' se ocupa y cuáles son las 1erramientas necesarias para la soluci!n de problemas.
+
%ropiedades del Medio Continuo. "bjetivo: 7l estudiante conocerá las principales propiedades 5ue caracteri3an a los medios continuos. (prendiendo conceptos y formulas fundamentales para los desarrollos posteriores.
6
7cuaciones constitutivas y anal!gicas. "bjetivo: 7l estudiante planteará las ecuaciones 5ue epresan las propiedades físicas bajo un punto de vista macrosc!pico.
)
7sfuer3os. "bjetivo: 7l estudiante aprenderá a representar geom'tricamente las fuer3as aplicadas a los medios continuos.
$ubtemas -.-.+ -.6 -.)
Datos 1ist!ricos. Concepto del Medio Continuo. ensores. Cálculo ensorial.
+.+.+ +.6
%ropiedades Mecánicas. %ropiedades 'rmicas. %ropiedades 7l'ctricas y Magn'ticas.
6.6.+ 6.6 6.) 6.8 6.
7l cuerpo elástico. 7l cuerpo viscoso. 7scurrimiento no viscoso de los fluidos. Comportamiento de los metales. 0luencia plástica. Cuerpos viscoelásticos.
).).+
ensor de esfuer3os. ;olepresentaci!n de Mor1. ensores isotr!pico y distorsional. 7cuaciones de e5uilibrio.
).6 ).) ).8 ). ).= ).* ).? ).-,
8
Deformaciones y flujos. "bjetivo: 7l estudiante aprenderá a representar geom'tricamente el cambio en la forma de un medio continuo.
8.8.+ 8.6 8.) 8.8 8. 8.= 8.* 8.? 8.-,
0undamentos de las teorías de la elasticidad y de la plasticidad. "bjetivo: 7l estudiante establecerá la relaci!n esfuer3os@deformaciones
..+ .6 .)
%untos de vista local y substancial. 7l tensor de deformaciones. (nálisis del movimiento de un medio deformable. Deformaciones en coordenadas cilíndricas. 7longaciones principales4 #nvariantes. >epresentaci!n de Mor1. ensores isotr!pico y dimensional. ;elocidades y rapideces de deformaci!n. 7cuaci!n de continuidad. Campos vectoriales de las velocidades y de los torbellinos. Ley de &ooAe generali3ada. 7cuaci!n fundamental de la elasticidad. consideraciones sobre la resoluci!n de problemas elásticos4 0unci!n de (iry. 7nergía de deformaci!n elástica.
9nidad
=
emas
$ubtemas
característica de los medios elásticos.
.8
7cuaciones de la plasticidad.
0undamentos de la mecánica de los 0luidos.
=.-
>elaciones esfuer3os@rapideces de deformaci!n. 7cuaci!n de Navier@$toAes. 7cuaci!n general de la energía. 0lujos incompresibles. 0lujos laminares. 0lujos no viscosos. 7cuaciones de 7uler y de los torbellinos. 0lujos no viscosos permanentes. eorema de Bernoulli. %roblemas en dos dimensiones. 0unci!n de corriente. 0lujos irrotacionales. %otencial velocidad y redes de flujo. 0lujo no viscoso comprensible.
"bjetivo: 7l estudiante aprenderá la ecuaci!n constitutiva fundamental de la mecánica de fluidos y la aplicara a los diferentes tipos fluidos.
=.+ =.6 =.) =.8 =. =.= =.* =.?
*
(plicaciones en modelos físicos de s!lidos y fluidos. "bjetivo: 7l estudiante aprenderá algunas aplicaciones de la mecánica del medio continuo.
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M'todo fotoelástico. "bjetivo: 7l estudiante conocerá m'todos eperimentales para la medici!n de las deformaciones.
*.*.+ *.6 *.) ?.?.+ ?.6 ?.) ?.8
Compresi!n de un cilindro confinado lateralmente. 0lei!n de una barra en voladi3o. 0lujo entre paredes planas paralelas. 0ormaci!n y propagaci!n de ondas. Medida fotoelástica de tensiones. %olariscopio circular. 7jemplos de determinaci!n fotoelástica de las tensiones. Determinaci!n de las tensiones principales. 0otoelasticidad tridimensional.
. Metodología de desarrollo del curso ueda a elecci!n del docente manejar un problema específico para cada unidad. =. $ugerencias de evaluaci!n
>eali3ar ) o 8 eámenes escritos parciales.
Tareas: una por cada tema.
7posici!n y reporte de un tema de investigaci!n sobre t!picos de la asignatura.
%articipaci!n4 asistencia4 colaboraci!n4 auto evaluaci!n y evaluaci!n grupal.
*. Bibliografía y softare de apoyo Lecturas obligatorias: Lai4 Mic1ael et. al E+,-,F. Introduction to Continuum Mechanics 1. (msterdam: 7d. 7lsevier.
Gurtin4 Mortone et. al E+,-,F. The Mechanics and Thermodinamics of Continua. Ne HorA: 7d. Cambridge. Mase4 George 7. E-??F. Continuum Mechanics. 9.$.(.: 7d. $1aumIs "9lines.@McGra &ill. Boer4 (llan 0. E+,,?F. Applied Mechanics of Solids. Boca >aton4 0L.: 7d. C>C %ress. Gon3ale34 "scar E+,,*F. A First Course in Continuum Mechanics. Ne HorA: 7d. Cambridge. Gurtin4 Morton E-?*-F. An Introduction to Continuum Mechanics. $an Diego4 Cal: 7d. (cademic %ress. &ol3apfel4 Ger1ard (. E+,,,F. Nonlinear Solid Mechanics: A Continuum Approach for Engineering. C1ic1ester4 7ngland: 7d. Jo1n Kiley $ons4 Ltd. Bibliografía Complementaria: &einbocAel4 J.&. E+,,-F. Introduction to Tensor Calculus and Continuum Mechanics. Canada: 7d. rafford. 0er3iger4 J.&. %iric4 M. E+,,+F. Computational Methods for Fluid Dnamics. Berlin: 7d. $pringer. K1ite4 0ranA E+,,8F. !iscous Fluid Flo". 9.$.(.: 7d. McGra &ill #nternational. Lubliner4 Jacob E+,,*F. #lasticit Theor. 9.$.(.: 7d. Dover. imos1enAo4 $tep1en %. Gere4 James M. E+,,?F. Theor of Elastic Sta$il. 9.$.(.: 7d. Dover. ac1anov4 L.M. E+,,)F. Fundamentals of the Theor of #lasticit. 9.$.(.: 7d. Dover.
?. (ctividades propuestas ueda a criterio del docente las actividades a reali3ar por cada unidad.
-,. >esponsable. Dr. $a
