UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE PROCESOS DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MATERIALES
SILABO 0605139
I.
INFORMACION GENERAL a. Año lectivo: 2013-I b. Nombre de la Asignatura: MECÁNICA DE LA FRACTURA c. Característica: Semestral d. Créditos: 05 e. Pre requisito: f. Nº horas : Teoría : 02 Práctica : 02 TP : 04 g. Docentes Docentes Categoría Horas /Régimen Teoría Practica Dr.Hugo CANAHUA LOZA PTC 06 08
Jefes de prácticas Dr.Hugo CANAHUA LOZA
II.
OBJETIVOS
III.
Proporcionar al alumno la herramienta de la mecánica de la fractura para que pueda pronosticar la vida residual de un componente componente determinado. Que sea capaz de elaborar las normas de diseño y aplicar los ensayos estandarizados que le permitan evitar la propagación y fallo catastrófico de un componente o estructura. Aplicar los métodos numéricos y la computadora en prevenir este tipo de fallos con la ayuda de la mecánica de la fractura.
SUMILLA DE LA ASIGNATURA Mecánica de fractura elástica lineal. Mecánica de la fractura elástico no lineal. Falla por fatiga, fluencia lenta. Stress corrosión. Efectos ambientales en falla de materiales. Debilitamiento y fractura en polímeros. Falla por esfuerzos térmicos y envejecimiento en polímeros. Falla por degradación fotolítica. Interpretación de superficies de fallas. Ensayos no destructivos. Determinación de vida residual en materiales.
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IV.
CONTENIDOS ANALÍTICOS Cap.
Contenido
I
Revisión histórica de mecánica fractura 03-04-2013 Aproximación de la Mec.de la Fractura 03-04-2013 al Diseño Criterio de la velocidad de liberación de 03-04-2013 energía Criterio de la concentración de esfuerzos 03-04-2013 Punto de vista atómico de la Mecánica de 04-04-2013 la Fractura Efecto de la grieta en la concentración de 04-04-2013 esfuerzos Balance de energía de Griffith. 05-04-2013 Inestabilidad y la curva R 06-04-2013 Análisis de esfuerzos en grietas 10-04-2013 Relaciones entre K y G 11-04-2013 Plasticidad en el vértice de la grieta 12-04-2013 Desplazamiento de la abertura del vértice 17-04-2013 de la grieta La integral de contorno J 19-04-2013 Relaciones entre J y CTOD 24-05-2013 Relaciones entre J , CTOD, K y G 25-05-2013 Fractura con J controlada. Práctica 26-05-2013 dirigida Similitud en Fatiga 03-05-2013 Ecuaciones empíricas de Fatiga 09-05-2013 Cierre de la grieta y límite de fatiga 24-05-2013 Dinámica de la fractura y arresto de la 30-05-2013 grieta Crecimiento de la grieta por fluencia 05-06-2013 Mecánica de la fractura viscoelástica 07-06-2013 Ensayos de tenacidad de fractura en 12-06-2013 metales Ensayo de tenacidad de fractura en no 14-06-2013 metales Fractografía óptica y electrónica 19-06-2013 Interpretación de la superficie de fractura 21-06-2013 Determinación de K I a partir de 26-06-2013 fractografía Fractura dúctil 28-06-2013 Clivaje 03-07-2013 Transición dúctil frágil 10-07-2013 Plásticos ingenieriles 17-07-2013 Mecanismo de fractura en cerámicos y 19-07-2013 compuestos
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Fecha
2
Hora 0,5 0,5
% Avance 1 2
0,5
3
0,5 1
4 6
1
8
2 2 2 1 2 4
11 14 16 17 20 22
2 2 2 2
25 27 30 33
4 4 4 4
37 41 45 54
4 4 4
63 68 72
4
76
4 4 2
80 84 86
4 4 4 4 4
88 92 96 98 100
V.
ACTIVIDADES Proyecto de Investigación: Caracterización y Aplicaciones del Quitosano-Canón Proyecto de Proyección Social: Visita a talleres de reparación de piezas falladas Proyecto de Extensión Universitaria: Aplicaciones Prácticas de la Mec. Fractura. Curso de Elementos Finitos
VI.
RECURSOS Humanos Profesor responsable Hugo Canahua Loza
VII.
Materiales Cañón multimedia computadora
Didácticos Programas de fractura ALGOR, FeaCrack y FractureGraphic
METODOLOGÍA El curso se desarrollará mediante clases expositivas con participación de los alumnos, utilizando el método inductivo-deductivo con ayuda audiovisual. En la parte teórico-práctica se hará uso de programas c omputacionales y en el laboratorio prácticas de inspección de fisuras y fractografía.
VIII. ESTRATÉGÍAS PEDAGÓGICAS En primer lugar se utilizará la motivación para el tema a tratarse en clase. En segundo lugar se analizarán los saberes previos del alumno sobre el tema. Luego se aplicará el conflicto congnitivo planteando preguntas al alumno. Desarrollo del tema por parte del docente. Aplicación o transferencia del conocimiento con tareas para la casa sobre el tema. Evaluación oral a una muestra de la clase.
IX.
CRONOGRAMA O CALENDARIZACION Inicio de la Asignatura
X.
Finalización de la Asignatura
Nº
Fecha Exámenes Teoría
1º 2º 3º
02-05-2013 07-06-2013 24-07-2013
Fecha Exámenes Practica
25-07-2013
Otros
26-07-2013
EVALUACION Se consigna las evaluaciones que se realiza en la asignatura
Requisitos de Aprobación
La evaluación se realizará considerando las notas de los exámenes, trabajos teórico-prácticos y el trabajo final del curso, siendo la nota final (NF) aprobatoria de 10,5, la cual será el promedio de: NF= 0,6 PE + 0,1 TP + 0,3 TL PE : Promedio de exámenes TP : Promedio de trabajos teórico-prácticos TL : Laboratorio
3
XI.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 1. A. BORESI, ADVANCED MECHANICS OF MATERIALS. Jhon Wiley. 2003 Recursos de Internet. http://www.tech.plym.ac.uk/sme/interactive_resources/index.html http://www.cfg.cornell.edu/ http://ocw.mit.edu/courses/materials-science-and-engineering
XII.
BIBLIOGRAFÍA ESPECIALIZADA 1.-
ANDERSON, T.L., Fracture Mechanics, Fundamentals and Applications. Ed. CRC Prentice Hall, 2005. 2.- BANNANTINE, J. Fundamentals of Metal Fatigue Analysis, Ed. Prentice Hall, 1990. 3.-E. GDOUTOS., Fracture Mechanics: An introduction. Springer. 2005. 367 pp. 4.- N. PEREZ., Fracture Mechanics. Kluwer Academic Publisher.2004. 279 pp. 4.-M. JANSSEN, Fracture Mechanics. Spon Press. 2004. 5.- CANAHUA H., Mecánica de la Fractura, 2012. 6.- D. OWEN., Engineering Fracture Mechanics: Numerical methods and Applications. Pineridge Press Ltd. 1983.303 pp. 7.-C. SPYRAKOS., Linear and Nonlinear Finite Element Analysis in Engineering Practice: Includes Examples with ALGOR.Algor Publishing Division. 1997. 493 pp 8.-D. BROEK., The Practical Use of Fracture Mechanics. Kluwer Academic Publisher. 1988. 515 pp.
FIRMA DEL DOCENTE ____________________________
FECHA: 18 de Marzo del 2013
4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE: DEPARTAMENTO ACADEMICO:
SILABO CODIGO:
SILABO I.
INFORMACION GENERAL a. b. c. d. e. f.
Año lectivo: Nombre de la Asignatura: Característica: Anual / Semestral Créditos Pre- requisito Nº horas : Teoría Práctica Otro g. Docentes Docentes
Jefes de prácticas
II.
COMPETENCIA GENERAL
III.
COMPETENCIAS ESPECIFICAS
5
Categoría /Régimen
Horas Teoría Practica
IV.
SUMILLA DE LA ASIGNATURA Consignar la Sumilla de la Asignatura entregada por la Facultad o la Escuela
V. CONTENIDOS ANALÍTICOS HORAY CONCEPTUAL FECHA
VI.
PROCEDIMENTAL
ACTITUDINAL
ACTIVIDADES Proyecto de Investigación Proyecto de Proyección Social Proyecto de Extensión Universitaria Otros
VII. ESTRATEGÍAS PEDAGÓGICAS
VIII. CRONOGRAMA O CALENDARIZACION Inicio de la Asignatura Nº
Finalización de la Asignatura Fecha Exámenes Teoría
Fecha Exámenes Practica
1o 2o 3o
IX.
EVALUACION 6
Otros
%
Se consigna las evaluaciones que se realiza en la asignatura
Requisitos de Aprobación
X BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
XI BIBLIOGRAFÍA ESPECIALIZADA
FIRMA DEL DOCENTE ____________________________ FECHA ___________________
7
