Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ingeniería
Área: Mecánica
(Programa del año 2010)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 12/03/2011 13:50:59)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Mecánica y Tecnología de Materiales Ing. Química 2010 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
VERDUR, GUSTAVO ALBERTO Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
GRECO, HUMBERTO Responsable de Práctico A.1ra Semi 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 2 Hs. 2 Hs. 1 Hs. 5 Hs. 2º Cuatrimestre 12/07/2010 20/11/2010 15 75
IV - Fundamentación
La necesidad de dotar al estudiante de ingeniera de una amplia base matemática y cientifica provoca que durante los primeros
semestres de la carrera se limite su capacidad creadora, ya que para acreditar las materias que cursa tiene que seguir modelos
de análisis ya establecidos y reconocidos como válidos, lo que lo induce a una actitud pasiva que poco beneficia a la larga su
trabajo original y creativo; muchos alumnos, originalmente entusiasmados por el trabajo de campo del ingeniero, pierden
ánimo ante el panorama inicial de su carrera, y su habilidad creadora yace inherte por largo tiempo, a menos que se les aliente
y la ejerciten.
Otros toman estas materias cono la meta de la ingeniera y se pierden en estudios más propios de una formación cientifica que
ingenieria. Han perdido la visión y confunden las herramientas de la ingeniera con sus fines.
El objeto de la ingeniera es proveer a la sociedad de los requisitos que la civilización contemporánea exige; es el camino por
el que los recursos naturales se transforman en satisfactores sociales. A la ingeniería no le concierne el análisis de los
fenómenos naturales y el establecimiento de modelos matemáticos para los mismos, lo cual es labor de la ciencia pura, sino
su aplicación en la consecución de una meta definida, sea esta una máquina, un dispositivo eléctrico o electrónico, una
carretera o cualquier otro bien.
El mecanismo por el cual una necesidad se convierte en una solución real y funcional se conoce como diseño. En otras
palabras, el diseño es la fomu]ación de un plan, método o esquema para transformar una necesidad en un dispositivo capaz de
satisfacerla de la mejor forma posible. Desde este punto de vista, el objetivo de la formación que recibe un estudiante de
ingeniería es capacitarlo para el diseño.
Página 1La capacidad del ingeniero para el diseño es vital, y dentro de ello, el conocimiento de los materiales de diseño, el estudio del
diseño de los elementos de maquinas, y el diseño de recipientes a presion, visto desde su perspectiva mas realista resulta en
un excelente medio para acrecentar esa capacidad, que sera fundamental para poder abordar posteriormente situaciones reales
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
• Capacitar al estudiante para calcular, diseñar y seleccionar elementos de máquinas y estructuras simples.
• Proporcionar al alumno una preparación suficiente para que pueda realizar sin mucho esfuerzo el estudio metódico y el
cálculo y diseño de otros elementos estructurales y de de máquinaria no incluidos en el programa.
• Habituar al estudiante a la búsqueda de datos y de la información necesaria para el diseño en la forma y condiciones en que
se presenta este tipo de problemas en la práctica de la ingeniería, así como tomar decisiones sobre los elementos a utilizar y la
elección de los materiales, coeficientes, relaciones dimensionales, etc.
• Introducir al alumno a tomar contacto con software especifico de cálculo y analisis de resistencia analizar los resultados y
compararlos con los metodos clásicos.
VI - Contenidos
BOLILLA No. 1: Criterios de diseño.
El proceso de diseño. Criterios de diseño. Diseño por resistencia. Diseño por deformacion. Diseño por desgaste. Teorias de
falla. Procedimiento general de diseño. Memoria de calculos. Presentacion del diseño. Utilizacion de software de diseño
apropiado. Tensiones. Tensiones debidas a variaciones de temperatura. Tensión producida por choque. Tensiones de trabajo y
tensiones admisibles. Coeficiente de seguridad. Cargas variables y límite de fatiga.. Resistencia a la fatiga para distintas
tensiones. Concentración de tensiones. Resistencia a la fatiga para duración limitada.

BOLILLA No. 2: Conocimiento de materiales.
Materiales metalicos. Aceros. Fundiciones. Aceros aleados y especiales. Propiedades mecanicas. Obtencion y procesos de
transformacion. Tratamientos termicos. Mecanizados. Ensayos tecnologicos. Codificacion y selección. Aleaciones de
Aluminio. Aleaciones de Cobre.
Materiales no metalicos. Gomas, resinas plasticas, fibras, ceramicos.

BOLILLA No. 3: Estatica.
Sistemas de fuerzas y momentos. Resultantes, composicion y descomposicion. Sistemas en dos y en tres dimensiones.
Equilibrio. Reacciones. Vinculos y apoyos. Vigas. Diagrama de solido libre. Diagrama de momento flector y de corte.
Momentos de primer y segundo orden. Centro de gravedad, de masa, baricentro. Aplicaciones de la estatica a los elementos
de maquinas.

BOLILLA No. 4: Resistencia de materiales.
Estado de tensiones biaxial. Estado de tensiones triaxial. Tensiones pricipales. Solicitaciones simples. Traccion. Compresion.
Flexion. Torsion. Pandeo. Esfuerzos inducidos y combinados. Deformacion. Estabilidad en elementos estructurales.
Aplicaciones a elementos de maquinas.

BOLILLA Nº 5: Ejes y Arboles
Descripción. Cargas. Cálculo de la sección en base a la resistencia para materiales dúctiles; caso general; flexión pura; torsión
pura. Deformaciones por flexión y torsión, Vibraciones laterales; velocidad crítica. Gorrones. Gorrones extremos cilíndricos;
resistencia mecánica y presión especifica; disipación del calor; limitación del desplazamiento axial. Gorrones extremos
esféricos. Gorrones intermedios. Gorrones axiales. Gorrones de anillos.

BOLILLA No. 6: Teoría de la transmisión de Potencia mediante engranajes.
Definiciones y clasificación. Ley fundamental del engrane. Línea de engrane. Ruedas armónicas. Forma de los flancos.
Cicloide, Epiciclode, Hipociclode, Evolvente de círculo.
Ruedas frontales de dientes rectos. Relacion de transmision. Designaciones y proporciones normales. Trenes de engranes.
Esfuerzos transmitidos. Selección y calculo. Ruedas frontales de dientes helicoidales; Distribución de fuerzas. Prametros
principales. selección y calculo.
Ruedas cónicas; características; superficies primitivas; aproximación de Tredgold; distribución de fuerzas. Cálculo de los
dientes. Tornillos sin fin rueda helicoidal. Selección y usos. Reversibilidad. Rendimiento. Diferentes tipos de ruedas y
tornillos. Análisis de esfuerzos. Reacciones en los apoyos. Cálculo

BOLILLA No. 7: Uniones.
Tipos de uniones. Uniones fijas; soldaduras; diferentes métodos. Soldabilidad de los metales. Tipos de empalmes con
cordones de soldadura. Construcciones soldadas. Cálculo de uniones soldadas. Uniones desmontables. Chavetas
longitudinales y transversales. Espigas y pasaderas.

BOLILLA No. 8: Tornillos
Generación .Tipos de roscas. Transmisión de esfuerzos. Rendimiento. Tornillo de unión. solicitaciones en las uniones
roscadas;. Uniones sometidas a esfuerzos normales sin y con carga previa. Uniones sometidas a esfuerzos tangenciales.
Uniones con esfuerzos de flexión en el tornillo. Uniones con cargas de impacto. Cálculo de los tornillos de unión. Tornillos
de movimiento. Condición de irreversibilidad. Cálculo.

BOLILLA No. 9: Rodamientos
Clasificación. Tensiones producidas por el contacto entre cuerpos elásticos. Capacidad de carga de una bolilla. Distribución
de la carga en los rodamientos. Capacidad de carga, capacidad dinámica y duración del rodamiento. Relación entre la
capacidad de carga y la velocidad de rotación. Carga equivalente Carga variable. Capacidad de carga estática. Par de
rozamiento. Selección de rodamientos. lubricación. Formas de montaje.

BOLILLA No. 10: Transmisiones por fricción.
Fundamentos de las transmisiones por fricción. Fuerza de cierre. Transmisión entre ejes paralelos y entre ejes concurrentes.
Ruedas de fricción: cálculo de la transmisión con ruedas metálicas y con ruedas no metálicas. Transmisiones por correas
planas . Tensiones; influencia de la velocidad. Condiciones de servicio. Longitud de la correa abierta y cruzada. Arco de
contacto. Transmisiones con pequeña distancia entre ejes. Orden de cálculo. Transmisiones por correas planas de tela, de tela
y goma, de balata, de acero, orden de cálculo, Características de las poleas. Transmisiones por correas planas compuestas,de
poliamida y de poliester. Transmisiones por correas trapeciales. Transmisiones con una polea,ranurada y otra lisa.

BOLILLA No. 11: Corrosion.
Teoria de la corrosion. Escala de Nernst. Causas principales de corrosion. Aislaciones y protecciones contra la corrosion en
tuberias y recipientes

BOLILLA No. 12: Recipientes a presion.
Recipientes sometidos a presion interna. Recipientes sometidos a presion externa. Formas predeterminadas. Esfuerzos.
Formulas. Codigo ASME. Materiales. Accesorios. Soporteria. Carga por viento. Recipientes sin presion. Detalles constructivos. Tuberias.

BOLILLA No. 13: Calculo de estructuras simples con software Cespla y Cestri. Introduccion al entorno de los programas. carga de nodos. carga de barras. carga de solicitacions. Carga de hipostesis. Interpretacion y Visualizacion de Resultados.


VII - Plan de Trabajos Prácticos
1. Problemas de estabilidad aplicado a estructuras compuestas por vigas y columnas
2. Dimensionamiento de piezas simples y elementos sencillos sometidos a cargas estáticas de tracción , compresión, flexión,
torsión y pandeo.
3. Cálculo de piezas simples y elementos sencillos sometidos a solicitaciones compuestas.
4. Cálculo de un árbol mixto sometido a cargas variables, determinando secciones, deformaciones y velocidad crítica.
Página 35. Cálculo y dimensionamiento y selección de una transmision de engranajes de dientes rectos .
6. Diseño de uniones soldadas y abulonadas.
7. Selección de rodamientos y diseño de su alojamiento.
8. Diseño de transmisiones por correas y poleas.
9. Calculo de un recipiente con presion interna
LABORATORIOS Y TALLERES
El alumno tembien realizara tareas de capacitacion en los distintos laboratorios de la Facultad, para incorporar conocimientos,
familiarizarse con equipos, maquinas y software relacionado con la materia
1- Laboratorio de ensayo de materiales.
2- Laboratorio de metrologia.
3-Laboratorio de Mecatrónica.
4- Taller de mecanica.
VIII - Regimen de Aprobación
REGULARIZACIÓN DE LA ASIGNATURA
Para lograr la condición de alumno regular en la asignatura, los alumnos deberán cumplir con los requisitos exigidos por la
Ordenanza C.S. 13/03.
a) Tener una asistencia del 80 % de las clases teórico-prácticas.
b) Haber elaborado todos los proyectos y prácticos, fijados en el plan de trabajos prácticos, los que deberán ser presentados,
en los plazos y formas (completos) fijados por la cátedra.
c) Aprobar dos parciales con no menos de 70 % con derecho a un recuperatorio cada uno y dos recuperatorios para la gente
que trabaja, y derecho a un global en el caso de haber salido mal en ambos parciales con sus respectivos recuperatorios.
d) Aprobar los proyectos y prácticos a los que se hace referencia en el punto anterior, para lo cual la cátedra podrá si lo cree
conveniente interrogar a los alumnos sobre los prácticos y proyectos presentados, debiendo responder satisfactoriamente.
e) El alumno que no cumpla con los puntos a), b), c) d) y e) será
considerado como alumno libre.

APROBACION DE LA ASIGNATURA
La aprobación de la asignatura se encuadra en lo normado por la ordenanza C.S. 13/03 para el régimen de promoción CON
EXAMEN FINAL:
a) El examen final se rendirá por el último programa en vigencia al día del examen.
b) La aprobación de la asignatura se realizará mediante un proyecto Integrador suministrado por la Cátedra o propuesto por el
alumno y aceptado por la Cátedra.
c)El proyecto debera solicitarse o proponersecon una anticipacion de no menos de treinta (30) dias al profesor responsable, y
debera presentarse para correccion en no menos de cuatro (4) dias antes de la fecha de examen.
d) Los alumnos que se presenten en condición de libres, rendirán según Ordenanza C.S. 13-03.
- El alumno que se presente a rendir en condición de libre, deberá realizar todos los prácticos propuestos por la Catedra, y
deberá presentar desarrollado completamente un proyecto integrador propuesto por la Cátedra cuyo grado de dificultad será
mayor que el asignado a los alumnos regulares.
- Para presentarse a realizar los Trabajos Prácticos, el alumno libre deberá acreditar todas las correlatividades en el plan de
estudios para rendir la asignatura.
IX - Bibliografía Básica
[1] [1] [1] J.L. Meriam: Estatica - Ed. Reverte
[2] [2] [2] Aguirre Esponda: Diseño de elementos de maquinas - Ed. Trillas
[3] [3] [3] Shigley-Mitchell: Diseño en Ingeniería Mecánica. Ed. Mc-Graw-Hill.
[4] [4] [4] Faires: Diseño de Elementos de Máquinas. Ed. Montaner y Simón.
[5] [5] [5] Robert L. Norton: Diseño de Maquinaria - Ed. Mgraw-Hill
[6] [6] [6] M.F.Spotts & T.E. Shoup: Elementos de maquinas – Ed. Prentice - Hall
[7] [7] [7] Cosme: Elementos de máquinas. Ed. Marymar.
[8] [8] [8] Lauría-Falco : Apuntes de Mecanismos. Ed. C.E.I, la Línea Recta.
[9] [9] [9] Lauría-Falco : Complementos de Mecanismos. Ed. C.E.I, la Línea Recta.
[10] [10] [10] Eugene F. Megyesy: Manual de recipientes a presion- Ed. Limusa
X - Bibliografia Complementaria
[1] [1] [1] Hütte: Manual del ingeniero - Ed. G. Gili.
[2] [2] [2] Dubbel : Manual del Constructor de Maquinas. Ed. Labor.
[3] [3] [3] Vallance:Doughtie : Cálculo de Elementos de Máquinas. Ed. Alsina.
XI - Resumen de Objetivos
• Capacitar al estudiante para calcular, diseñar y seleccionar elementos de máquinas y estructuras simples.
• Introducir al alumno a tomar contacto con software especifico de cálculo y analisis de resistencia analizar los resultados y
compararlos con los metodos clásicos
XII - Resumen del Programa
BOLILLA No. 1: Criterios de diseño.
BOLILLA No. 2: Conocimiento de materiales.
BOLILLA No. 3: Estatica.
BOLILLA No. 4: Resistencia de materiales.
BOLILLA Nº 5: Ejes y Arboles
BOLILLA No. 6: Teoría de la transmisión de Potencia mediante engranajes.
BOLILLA No. 7: Uniones.
BOLILLA No. 8: Tornillos
BOLILLA No. 9: Rodamientos
BOLILLA No. 10: Transmisiones por fricción.
BOLILLA No. 11: Corrosion.
BOLILLA No. 12: Recipientes a presion.
BOLILLA No. 13: Calculo de estructuras simples con software Cespla y Cestri
XIII - Imprevistos
En caso de imprevistos por disminucion involuntaria de las horas de dictado, se daran las bolillas que se consideren de mayor relevancia
XIV - Otros