MECÁNICA

Resistencia de Materiales:

Unidad 1.  Repaso del concepto de tensión, representación gráfica del estado tensional en un punto, círculo de Mohr de tensiones en 2 y 3 dimensiones. Deformación: tensor gradiente de deformación, geometría exacta, deformación infinitesimal, interpretación física del tensor de deformación, notación de Voight para tensores.

Unidad 2. Leyes constitutivas, Ley de Hooke, isotropía elástica. Ecuación de la termoelasticidad para un sólido lineal. Ecuaciones que gobiernan el problema lineal elástico. Aplicación de los métodos de la energía para la solución de problemas. El método de los trabajos virtuales. Estados plano de tensión y deformación. Propagación de ondas en un sólido elástico.

Unidad 3. Barras de sección constante, ecuación diferencial del problema. Vigas: teoría de flexión simple de Euler-Bernoulli, teoría de la viga con cortante: el modelo de Timoshenko, flexión compuesta. Placas, ecuaciones básicas y solución de problemas simples. Torsión, torsión de una barra cilíndrica de sección circular, solución lineal elástica, Concentración de tensiones, conceptos básicos, factor de concentración de tensiones. Placas entalladas sometidas a tracción.

 

Metalurgia Física

Unidad 4. Deformación en materiales sólidos cristalinos: repaso del concepto de estructura cristalina en sólidos, sistema de deslizamiento, introducción a la teoría de dislocaciones, descripción de los diferentes tipos de dislocaciones. Resistencia teórica de un cristal. Deformación plástica de cristales simples, factor de Schmidt. Teoría de plasticidad policristalina, modelo rígido/plástico de Taylor. Respuesta a la deformación y mecanismos de deformación en polímeros amorfos y cristalinos. Mapas de mecanismos de deformación.

Unidad 5. Fases: definiciones básicas, Diagramas de fase binarios. Regla de la palanca. Sistemas eutécticos, transformación peritéctica. El sistema hierro-carbono. Transformación austenita-perlita. Curvas Tiempo-Temperatura-Transformación (TTT).

 

Mecánica de fractura y Fatiga

Unidad 6. Mecánica de Fractura: conceptos básicos, fractura mecánica versus resistencia de materiales, Mecánica de Fractura Elástica Lineal (MFEL), soluciones basadas en la elasticidad para sólidos con fisuras, modos de apertura de fisura, factores de intensidad de tensiones,y , criterios energéticos en la propagación de fisuras, energía de fractura , estabilidad de fisuras, curvas R. Ejemplos de diseño utilizando LEFM, el concepto de pérdida antes de rotura

Unidad 7.  Mecánica de Fractura Elastoplástica: estimación de la medida de la zona plástica, CTOD, integral J, relación entre  y J, el test Charpy, interpretación. Normas ASME y British Standard para el diseño

 

Unidad 8. Fatiga por deformación y tensiones cíclicas, Regla de Miner, curvas de Wholer, propagación de grietas por fatiga, Ley de Paris, estimación de la vida útil.