Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
MECÁNICA DEL SÓLIDO DEFORMABLE
Código:
56719
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
403 - GRADO EN INGENIERÍA AEROESPACIAL
Curso académico:
2021-22
Centro:
303 - ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y AEROESPACIAL
Grupo(s):
40 
Curso:
2
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
Plataforma Moodle
Bilingüe:
N
Profesor: SERGIO HORTA MUÑOZ - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini / Despacho 1.05
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
925268800 Ext. 3008
Sergio.Horta@uclm.es
Presencial: se publicará al comienzo del semestre. Telemática: permanente en Campus Virtual (Plataforma Moodle), Teams y en la dirección de mail Sergio.Horta@uclm.es El horario de tutorías se publicará en la dirección: https://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias

Profesor: MARIA DEL CARMEN SERNA MORENO - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini / Despacho 1.05
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
925268800 Ext. 6304
mariacarmen.serna@uclm.es
Presencial: se publicará al comienzo del semestre. Telemática: permanente en campus virtual (Plataforma Moodle), Teams y en la dirección de mail mariacarmen.serna@uclm.es El horario de tutorías se publicará en la dirección: https://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias

2. REQUISITOS PREVIOS

Es conveniente que el alumno haya adquirido los conocimientos impartidos en la asignatura Resistencia de Materiales (conceptos de condición de contorno, esfuerzo interno, etc), así como Ciencia de los Materiales, Cálculo I, Cálculo II y Física I (conceptos básicos de cálculo diferencial, integración, estática y propiedades mecánicas del material).

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

Esta asignatura proporciona al alumno competencias básicas necesarias para realizar la actividad profesional de Ingeniero Técnico Aeroespacial, en particular aquellas relacionadas con los conceptos fundamentales del cálculo estructural. Los conocimientos adquiridos en esta asignatura sirven de base para adquirir las competencias desarrolladas en las siguientes asignaturas obligatorias del Grado de Ingeniería Aeroespacial: Estructuras Aeronáuticas, Ingeniería y Tecnología de Materiales, Materiales Estructurales Aeroespaciales, Máquinas y Mecanismos, Vibraciones y Aeroelasticidad.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CA01 Capacidad de realizar búsquedas bibliográficas, utilizar bases de datos y otras fuentes de información para su aplicación en tareas relativas a la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA02 Capacidad para, de manera eficiente, diseñar procedimientos de experimentación, interpretar los datos obtenidos y concretar conclusiones válidas en el ámbito de la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA03 Capacidad para seleccionar y realizar de manera autónoma el procedimiento experimental adecuado operando de forma correcta los equipos, en el análisis de fenómenos dentro de su ámbito de Ingeniería.
CA04 Capacidad para seleccionar herramientas y técnicas avanzadas y su aplicación en el ámbito de la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA05 Conocimiento de los métodos, las técnicas y las herramientas así como sus limitaciones en la aplicación para la resolución de problemas propios de la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA06 Capacidad para identificar y valorar los efectos de cualquier solución en el ámbito de la Ingeniería Técnica Aeronáutica dentro de un contexto amplio y global y capacidad de interrelacionar la solución a un problema de ingeniería con otras variables más allá del ámbito tecnológico, que deben ser tenidas en consideración.
CB02 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
CE07 Comprender el comportamiento de las estructuras ante las solicitaciones en condiciones de servicio y situaciones límite.
CE11 Comprender las prestaciones tecnológicas, las técnicas de optimización de los materiales y la modificación de sus propiedades mediante tratamientos.
CE15 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los principios de la mecánica del medio continuo y las técnicas de cálculo de su respuesta.
CE23 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Las prestaciones tecnológicas, las técnicas de optimización de los materiales utilizados en el sector aeroespacial y los procesos de tratamientos para modificar sus propiedades mecánicas.
CG01 Capacidad para el diseño, desarrollo y gestión en el ámbito de la ingeniería aeronáutica que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de esta orden, los vehículos aeroespaciales, los sistemas de propulsión aeroespacial, los materiales aeroespaciales, las infraestructuras aeroportuarias, las infraestructuras de aeronavegación y cualquier sistema de gestión del espacio, del tráfico y del transporte aéreo.
CT03 Utilizar una correcta comunicación oral y escrita.
CT05 Conocer principios de capacidad de gestión y del trabajo en equipo.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Poder aplicar los conceptos de tensión, deformación y ley de comportamiento a situaciones de interés en la industria aeroespacial como son el comportamiento de materiales compuestos y la teoría de placas (Mecánica del Sólido Deformable).
Resultados adicionales
Descripción
Utilización de programas de Elementos Finitos aplicada a la Mecánica del Sólido Deformable.
Medición experimental de deformaciones y comprobación con valores teóricos relacionados con la teoría de membranas.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Introducción al cálculo tensorial
    • Tema 1.1: Introducción
    • Tema 1.2: Notación indicial
    • Tema 1.3: Transformación de coordenadas
    • Tema 1.4: Operaciones con tensores
    • Tema 1.5: Ejercicios
  • Tema 2: Estado de tensiones y equilibrio del sólido deformable
    • Tema 2.1: Concepto de tensión. Vector tensión. Tensor de tensiones
    • Tema 2.2: Ecuaciones de equilibrio interno y externo
    • Tema 2.3: Cambio de sistema de referencia
    • Tema 2.4: Tensiones y direcciones principales
    • Tema 2.5: Invariantes
    • Tema 2.6: Círculos de Mohr
    • Tema 2.7: Ejercicios
  • Tema 3: Introducción a los criterios de fallo
    • Tema 3.1: Introducción
    • Tema 3.2: Tensión hidrostática
    • Tema 3.3: Tensión desviadora
    • Tema 3.4: Criterios de plastificación: Criterios de Rankine, Tresca y von Mises
    • Tema 3.5: Ejercicios
  • Tema 4: Estado de deformaciones. Cinemática del sólido deformable. Ecuaciones de compatibilidad
    • Tema 4.1: Introducción
    • Tema 4.2: Concepto de deformación. Tensor de deformaciones
    • Tema 4.3: Direcciones principales e invariantes
    • Tema 4.4: Ecuaciones de compatibilidad
    • Tema 4.5: Ejercicios
  • Tema 5: Ecuaciones constitutivas
    • Tema 5.1: Introducción
    • Tema 5.2: Módulo de Young
    • Tema 5.3: Coeficiente de Poisson
    • Tema 5.4: Ley de Hooke generalizada
    • Tema 5.5: Ecuaciones de Lamé
    • Tema 5.6: Otras constantes elásticas
    • Tema 5.7: Ejercicios
  • Tema 6: Planteamiento del problema elástico
    • Tema 6.1: Planteamiento local: Planteamiento en tensiones y en deformaciones
    • Tema 6.2: Principios generales: Principio de superposición, Unicidad de la solución, Principio de Saint Venant
    • Tema 6.3: Densidad de energía de deformación
    • Tema 6.4: Planteamiento global: Teorema de los Trabajos Virtuales, Principio de reciprocidad
    • Tema 6.5: Ejercicios
  • Tema 7: Elasticidad plana
    • Tema 7.1: Tensión plana
    • Tema 7.2: Deformación plana
    • Tema 7.3: Funciones de Airy
    • Tema 7.4: Ejercicios
  • Tema 8: Teoría de membranas y placas
    • Tema 8.1: Teoría de membranas. Ecuación de equilibrio
    • Tema 8.2: Teoría de placas delgadas (Kirchhoff-Love). Ecuación de campo
    • Tema 8.3: Ejercicios
  • Tema 9: Introducción al comportamiento de materiales compuestos laminados
    • Tema 9.1: Introducción
    • Tema 9.2: Teoría Clásica de Laminados
    • Tema 9.3: Criterios de fallo en materiales compuestos: Máxima tensión, Máxima deformación, Criterio de Tsai-Hill, Criterio de Tsai-Wu
    • Tema 9.4: Ejercicios
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

El contenido incluido en la memoria verificada referente a "Relación entre tensiones y deformaciones" se introduce en el Tema 5 Ecuaciones constitutivas. Concretamente en el Tema 5.4 Ley de Hooke generalizada y Tema 5.5 Ecuaciones de Lamé. 

El contenido incluido en la memoria verificada referente a "Introducción a la teoría de la plasticidad" se introduce en el Tema 3.4 Criterios de plastificación: Criterios de Rankine, Tresca y von Mises


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CA01 CA04 CA05 CA06 CB02 CB05 CE07 CE11 CE15 CE23 CG01 0.9 22.5 N N Desarrollo en el aula de los contenidos teóricos, utilizando el método de la lección magistral participativa
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE11 CE15 CE23 CG01 CT03 CT05 0.16 4 N N Tutorías en grupo, interacción directa profesor-alumno
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas CA01 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE11 CE15 CE23 CG01 CT03 CT05 0.9 22.5 N N Resolución de ejercicios y problemas en el aula de manera participativa.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE11 CE15 CE23 CG01 CT03 CT05 0.26 6.5 N N Prácticas de laboratorio
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] Prácticas CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE11 CE15 CE23 CG01 CT03 CT05 0.06 1.5 N N Prácticas en el aula de informática, con utilización de software específico para cálculo de estructuras
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE15 CE23 CG01 CT03 0.08 2 S S Examen Final
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE11 CE15 CE23 CG01 CT03 CT05 3.1 77.5 N N Estudio personal de teoría y problemas.
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE15 CE23 CG01 CT03 0.04 1 S N Prueba de seguimiento en la que el alumno resuelva casos prácticos y/o cuestiones sobre la materia.
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] Trabajo en grupo CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB04 CB05 CE07 CE11 CE15 CE23 CG01 CT03 CT05 0.5 12.5 S N Resolución y entrega de un trabajo teórico-práctico en grupo a realizar en casa.
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Prueba final 70.00% 70.00% Prueba final: constará de preguntas y cuestiones teóricas y problemas. Recuperable.
Pruebas de progreso 15.00% 15.00% Prueba de seguimiento de aprendizaje del alumno. Recuperable
Trabajo 15.00% 15.00% Ejercicios teórico-prácticos a resolver en clase y/o en casa. Recuperable
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    Prueba final (E): Prueba final que constará de cuestiones teóricas y/o problemas. Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 4 en la prueba final (70%).

    Trabajo (T): Ejercicios teórico-prácticos a resolver en grupo (15%).

    Prueba de seguimiento de aprendizaje del alumno (L): Prueba que constará de cuestiones teóricas y/o problemas. Se realizará en una fecha asociada a las prácticas de laboratorio (15%)

    Se considerará que el alumno ha superado la asignatura si, siendo E >= 4 y calculando la nota final como Nota Final = E*0.7+ T*0.15 + L*0.15, la Nota Final es mayor o igual a 5. En caso de que E < 4, la calificación final no podrá ser mayor de 4.

    En ningún caso se conservará ninguna calificación obtenida en cursos anteriores.
  • Evaluación no continua:
    Se realizará una Prueba Única (PU) que constará de cuestiones teóricas y/o problemas que incluirán las competencias evaluadas en el Examen Final y en la Prueba de Seguimiento (70% + 15%). Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 4 en la Prueba Única.

    Para valorar las competencias evaluadas en el Trabajo (15%), o bien se le solicitará al alumno la entrega de trabajos o bien se realizará el mismo día de la Prueba Única una prueba adicional con cuestiones teórico-prácticas y/o ejercicios a resolver en aula de ordenadores.

    La Nota Final de la asignatura se obtendrá como NF=0.85*PU+0.15*T, siendo necesario una Nota Final mayor o igual que 5 para superar la asignatura. En caso de que PU < 4, la calificación final no podrá ser mayor de 4.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Se realizará una Prueba Única (PU) que constará de cuestiones teóricas y/o problemas que incluirán las competencias evaluadas en el Examen Final y en la Prueba de Seguimiento (70% + 15%). Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 4 en la Prueba Única.

Para valorar las competencias evaluadas en el Trabajo (15%): Al alumno que lo solicite se le conservará la nota obtenida en el Trabajo de la convocatoria ordinaria. Al alumno que opte por no conservar la nota obtenida en el Trabajo en convocatoria ordinaria, o bien se le solicitará la entrega de trabajos o bien se realizará el mismo día de la Prueba Única una prueba adicional con cuestiones teórico-prácticas y/o ejercicios a resolver en aula de ordenadores.

La Nota Final de la asignatura se obtendrá como NF=0.85*PU+0.15*T, siendo necesario una Nota Final mayor o igual que 5 para superar la asignatura. En caso de que PU < 4, la calificación final no podrá ser mayor de 4.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Se realizará una Prueba Única (PU) que constará de cuestiones teóricas y/o problemas que incluirán las competencias evaluadas en el Examen Final y en la Prueba de Seguimiento (70% + 15%). Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 4 en la Prueba Única.

Para valorar las competencias evaluadas en el Trabajo (15%): Al alumno que lo solicite se le conservará la nota obtenida en el Trabajo de la convocatoria ordinaria del último curso académico que haya cursado. Al alumno que opte por no conservar la nota obtenida en el Trabajo en convocatoria ordinaria, o bien se le solicitará la entrega de trabajos o bien se realizará el mismo día de la Prueba Única una prueba adicional con cuestiones teórico-prácticas y/o ejercicios a resolver en aula de ordenadores.

La Nota Final de la asignatura se obtendrá como NF=0.85*PU+0.15*T, siendo necesario una Nota Final mayor o igual que 5 para superar la asignatura. En caso de que PU < 4, la calificación final no podrá ser mayor de 4.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 4
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] 6.5
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Prácticas] 1.5
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 2
Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 1
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo en grupo] 12.5

Tema 1 (de 9): Introducción al cálculo tensorial
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5
Periodo temporal: Semana 1

Tema 2 (de 9): Estado de tensiones y equilibrio del sólido deformable
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 5
Periodo temporal: Semanas 1, 2

Tema 3 (de 9): Introducción a los criterios de fallo
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 8
Periodo temporal: Semana 3

Tema 4 (de 9): Estado de deformaciones. Cinemática del sólido deformable. Ecuaciones de compatibilidad
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 9.5
Periodo temporal: Semanas 3, 4

Tema 5 (de 9): Ecuaciones constitutivas
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 10
Periodo temporal: Semana 5

Tema 6 (de 9): Planteamiento del problema elástico
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 10
Periodo temporal: Semanas 6, 7

Tema 7 (de 9): Elasticidad plana
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 10
Periodo temporal: Semanas 8, 9

Tema 8 (de 9): Teoría de membranas y placas
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 10
Periodo temporal: Semanas 10, 11

Tema 9 (de 9): Introducción al comportamiento de materiales compuestos laminados
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 2.5
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 2.5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 10
Periodo temporal: Semanas 12, 13

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Comentarios generales sobre la planificación: Esta distribución temporal es orientativa y podrá ser modificada si las circunstancias particulares, surgidas durante el desarrollo del curso, así lo aconsejan. Los contenidos, metodología y sistemas de evaluación de la asignatura podrán ser modificados, con autorización del Vicerrectorado de Docencia, en situaciones de alarma debido al COVID-19. En cualquier caso, se asegurará la adquisición de las competencias de la asignatura.
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Chandrasekharaiah, D.S., Debnath L. Continuum Mechanics Academic Press 0-12-167880-6 1992  
Chou P.C., Pagano N.J Elasticity. Tensor, Dyadic and Engineering Approaches Dover 0-486-66958-0 1992  
G.T. Mase, G.E. Mase Continuum mechanics McGraw-Hill 1999  
Halpin J.C Primer on composite materials: Analysis Technomic 0877627541 1984  
Jones, R.M. Mechanics of Composite Materials Taylor & Francis 1-56032-712-X 1999  
López Cela J.J Mecánica de los Medios Continuos Ediciones Universidad de Castilla-La Mancha 84-8427-030-0 1999  
Morton E. Gurtin An introduction to continuum mechanics Academic Press 0-12-309750-9 1981  
Ugural A.C Stresses in plates and shells McGraw-Hill 0-07-065769-6 1999  



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