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Guía Docente 2015/2016
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS Continuum Mechanics
Master en INGENIERÍA DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Modalidad de enseñanza Presencial
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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ÍNDICE
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS ......................................................................................... 3
Breve descripción de la asignatura ............................................................................................ 4
Brief Description ...................................................................................................................... 4
Requisitos Previos ................................................................................................................... 4
Objetivos ................................................................................................................................ 4
Competencias y resultados de aprendizaje ................................................................................ 5
Metodología ........................................................................................................................... 7
Metodologías docentes ............................................................................................................ 8
Temario .................................................................................................................................. 9
Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios ................................................................... 9
Sistema de evaluación ........................................................................................................... 10
Bibliografía y fuentes de referencia ......................................................................................... 11
Web relacionadas .................................................................................................................. 11
Recomendaciones para el estudio y la Docencia ...................................................................... 12
Material didáctico necesario .................................................................................................. 12
Tutorías ................................................................................................................................ 13
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
MÓDULO: (I) AMPLIACIÓN DE FORMACIÓN CIENTÍFICA
MATERIA: MODELOS APLICADOS EN LA INGENIERÍA
CARÁCTER: Obligatoria.
Nº DE CRÉDITOS: 6 ECTS
UNIDAD TEMPORAL: PRIMER Curso PRIMER Cuatrimestre.
PROFESOR/A ASIGNATURA: D. Alejandro M. Hernández Díaz [email protected]
D. Francisco Pellicer Martínez [email protected]
HORARIO ATENCIÓN ALUMNOS/AS: Viernes 13,00 - 15,00 horas.
COORDINADORES Materia D. Alejandro Mateo Hernández Díaz.
Curso D. Francisco Pellicer Martínez.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Breve descripción de la asignatura
En esta asignatura se desarrolla la teoría general de la Mecánica del Continuo sobre la base de los
conocimientos de álgebra lineal, cálculo diferencial y mecánica racional que el alumno ha adquirido durante
su formación de grado. En primera instancia la asignatura establece las bases generales de la mecánica de
medios continuos, a partir de las cuales se plantea el análisis elástico lineal y plástico de medios sólidos, así
como el estudio del comportamiento termomecánico de medios fluidos y su aplicación en sistemas de
ingeniería civil.
Brief Description
In this course the general theory of Continuum Mechanics is developed from the knowledge of linear algebra,
differential calculus and mechanics which the student has acquired during the undergraduate stage. Firstly,
the course presents the general basics of the continuum mechanics, from which the elastic linear analysis and
plastic analysis of solid media is developed, as well as the thermo-mechanical behaviour of fluids and its
application to standard civil engineering systems.
Requisitos Previos
Sin requisitos previos.
Objetivos
Establecer las bases generales de la mecánica de medios continuos, contextualizando los conocimientos previos del alumno en materia de mecánica de estructuras y suelos y mecánica de fluidos, e introducir el análisis plástico de medios sólidos.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Competencias y resultados de aprendizaje
Competencias Generales del Título en el Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas
(MCER5) Comprender los puntos principales de textos claros y en lengua estándar si tratan sobre
cuestiones que le son conocidas; ya sea en situaciones de trabajo, de estudio o de ocio.
(MCER7) Producir textos sencillos y coherentes sobre temas que le son familiares o en los que tiene
un interés personal.
(MCER8) Describir experiencias, acontecimientos, deseos y aspiraciones, así como justificar
brevemente sus opiniones o explicar sus planes.
Competencias Generales del Título en el Marco Español de Calificaciones para Educación Superior
(MECES1) Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de
resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o
multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
(MECES2) Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la
complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada,
incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus
conocimientos o juicios.
(MECES3) Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones
últimas que las sustentan) a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin
ambigüedades.
(MECES4) Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar
estudiando de un modo que habrá de ser, en gran medida, autodirigido o autónomo.
(MECES5) Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales
en el desarrollo y/o aplicación de ideas; a menudo, en un contexto de investigación.
Competencias transversales
Instrumentales
o (T1) Capacidad de análisis y síntesis.
o (T2) Capacidad de organización y planificación.
o (T3) Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
o (T4) Conocimiento de una lengua extranjera.
o (T5) Conocimiento de informática relativo al ámbito de estudio.
o (T6) Capacidad de gestión de la información.
o (T7) Resolución de problemas.
Personales
o (T14) Razonamiento crítico.
o (T15) Compromiso ético.
Sistémicas
o (T16) Aprendizaje autónomo.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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o (T17) Adaptación a nuevas situaciones.
o (T18) Creatividad e innovación.
o (T19) Liderazgo.
o (T23) Capacidad de reflexión.
Competencias generales de la Universidad (UCAM)
o (UCAM1) Considerar los principios del humanismo cristiano como valores esenciales en el
desarrollo de la práctica profesional.
o (UCAM2) Ser capaz de proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para
promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el
pluralismo.
Competencias específicas
(FC2) Comprensión y dominio de las leyes de la termodinámica de los medios continuos y capacidad
para su aplicación en ámbitos propios de la ingeniería como son la mecánica de fluidos, la mecánica
de materiales, la teoría de estructuras, etc.
Resultados del aprendizaje
Comprender y dominar las leyes de la termodinámica de los medios continuos.
Saber formular modelos analíticos y numéricos avanzados de cálculo.
Aplicar modelos analíticos y numéricos avanzados de cálculo.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Metodología
Metodología Horas Horas de trabajo
presencial
Horas de trabajo
no presencial
Clases en el aula 30
60 horas (40 %) Tutorías 12
Prácticas 12
Evaluación en el aula 6
Estudio personal 45
90 horas (60 %)
Lecturas y Búsqueda de Información 9
Resolución de Ejercicios y Trabajos Prácticos 13,5
Realización de Trabajos 13,5
Preparación de Presentaciones Orales y Debates 9
TOTAL 150 60 90
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Metodologías docentes
Actividades presenciales:
Clases teórico – prácticas:
Las clases teóricas serán sesiones que se utilizarán para explicar los contenidos del programa de la
materia y guiar al alumno a través del material teórico, utilizando los aspectos especialmente relevantes
y las relaciones entre los diferentes contenidos.
Las actividades prácticas, se podrán desarrollar tanto en el aula como en el Laboratorio de Ingeniería
Civil, en las Aulas de Informática o, eventualmente, en cualquier empresa con que la Universidad
Católica tiene desarrollados convenios a tal efecto
Tutorías académicas:
Se realizarán tutorías, individualizadas y en grupos reducidos, con el objetivo de aclarar dudas y
problemas planteados en el proceso de aprendizaje, dirigir trabajos, revisar y discutir los temas
presentados en clase, afianzar conocimientos y comprobar la evolución en el aprendizaje de los
alumnos.
Evaluación:
Se realizarán todas las actividades necesarias para evaluar a los alumnos en clase a partir de los
resultados de aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el alumno en la materia.
Actividades no presenciales:
Estudio personal:
Teórico y práctico, del alumno, con el fin de asimilar los materiales y temas presentados en las clases,
preparando posibles dudas a resolver en las tutorías, así como cualquier materia objeto de examen.
Lecturas recomendadas y búsqueda de información:
Lectura y síntesis de las lecturas recomendadas por los profesores y de aquellas que el alumno pueda
buscar por su cuenta. Este proceso resultará vital para una correcta preparación de los ejercicios, casos y
trabajos propuestos en clase, y para que el alumno acceda a fuentes de información relevante en el
mundo de la Ingeniería Civil.
Resolución de Ejercicios y Casos Prácticos:
Resolución de ejercicios y casos prácticos propuestos, tanto individualmente como en grupo.
Realización de Trabajos:
Realización de Trabajos prácticos y teóricos propuestos, tanto individualmente como en grupo.
Preparación de Presentaciones Orales y Debates:
Preparación de presentaciones orales y debates a realizar en el aula, tanto individualmente como en
grupo, sobre diferentes formas de cómo abordar un problema de Ingeniería Civil.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Temario
Programa de la enseñanza teórica
Tema 1. Tensión. Tensión de Cauchy. Tensor de tensiones. Propiedades. Invariantes. Círculos de Mohr.
Tema 2. Deformación. Conceptos fundamentales. Tensor gradiente de desplazamientos. Tensores de
deformación. Interpretación física. Ecuaciones de compatibilidad.
Tema 3. Ecuaciones constitutivas en sólidos: Elasticidad lineal. Potencial elástico. Elasticidad lineal. Ley de
Hooke generalizada. Planos de simetría elástica. Propiedades. Ecuaciones de Navier. Elasticidad
bidimensional.
Tema 4. Ecuaciones constitutivas en sólidos: Plasticidad. Fenomenología del comportamiento plástico.
Criterios de plastificación. Potencial plástico. Ley de flujo plástico. Comportamiento elastoplástico de
secciones. Cálculo plástico de vigas y pórticos. Introducción a la viscoelasticidad.
Tema 5. Mecánica de fluidos. Contextualización. Ecuaciones de conservación-balance. Ecuaciones de
estado. Modelo general. Bases de las ecuaciones de comportamiento: velocidad de deformación.
Clasificación de fluidos. Ecuaciones de Navier Stokes. Aplicaciones a la hidráulica de canales.
Programa de la enseñanza práctica
PRÁCTICAS 01.- Estado de tensiones.
PRÁCTICAS 02.- Estado de deformaciones.
PRÁCTICAS 03.- Elasticidad lineal tridimensional. Elasticidad bidimensional.
PRÁCTICAS 04.- Criterios de plastificación. Cálculo elastoplástico de secciones.
PRÁCTICAS 05.- Cálculo plástico de vigas y pórticos.
PRÁCTICAS 06.- Ecuaciones de conservación-balance. Ecuaciones de Navier-Stokes.
PRÁCTICAS 07.- Aplicaciones a la hidráulica de canales.
Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios
ANÁLISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS.
MODELOS DE APLICACIÓN INFORMÁTICA EN ESTRUCTURAS.
MODELOS DE APLICACIÓN INFORMÁTICA EN HIDRÁULICA.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Sistema de evaluación
Convocatoria Ordinaria
El sistema de evaluación estará conformado por los siguientes hitos:
Primera Prueba Parcial (45%): Prueba escrita consistente en resolución de una parte teórica (test y
alguna pregunta de desarrollo de mediana extensión) y una parte práctica (problemas a resolver). Se
realizará aproximadamente a mitad del cuatrimestre.
o Se valorará:
Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.
Metodología seguida.
Resolución correcta de los ejercicios prácticos.
o Prueba compensatoria bajo la condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro
(4) puntos sobre diez (10).
Segunda Prueba Parcial (45%): Con los mismos criterios que la primera prueba parcial, cubrirá la
segunda mitad de la asignatura y se realizará al final del cuatrimestre.
Trabajos y Prácticas (10%): Forman parte de este item las tareas asignadas a los alumnos para su
entrega en fecha.
o Se valorará:
Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.
Metodología seguida.
Resolución correcta de los ejercicios prácticos planteados.
o Condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro sobre diez (4/10) puntos.
Para poder superar la asignatura será necesario obtener, al menos, una nota de cuatro (4) puntos en cada
uno de los ítems anteriores y un cinco (5) en la media ponderada de la totalidad de las calificaciones.
Se efectuará una prueba Final, posterior a los dos parciales, a aquellos alumnos que no hayan superado
alguno de los criterios comentados anteriormente, extendiéndose dicha evaluación a aquellos que,
voluntariamente, tengan aspiraciones a mejorar nota.
En el apartado de los “Trabajos y Prácticas”, la no superación se habrá de solventar con la superación de una
prueba práctica presencial.
Convocatoria de Septiembre:
Se evaluará, de forma análoga a la descrita para la Convocatoria Ordinaria, con una prueba en que el
alumno será evaluado de los ítems que no hubiera superado en el régimen de Convocatoria Ordinaria.
En todos los casos:
Para la superación de las pruebas de exigirá adecuada expresión y redacción, así como corrección
ortográfica.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Bibliografía y fuentes de referencia
Bibliografía básica
Oliver, X., Agelet de Saracíbar, C. (2000) Mecánica de Medios Continuos para Ingenieros, Edicions
UPC, Barcelona.
Vieira Chaves, E. W. (2013) Notes on Continuum Mechanics, Springer/CIMNE, Barcelona.
Bibliografía complementaria
Díaz del Valle, J. (1989) Mecánica de los medios continuos (Vol. I y II), Servicio de Publicaciones de la
ETSICCP, Santander.
Suárez Medina, F.J. (2006) Introducción a la elasticidad lineal, Universidad de Granada.
Vieira Chaves, E.W. (2009) Mecánica del Medio Continuo. Modelos Constitutivos. CIMNE, Barcelona.
Web relacionadas
http://www.cimne.com/
http://www.mecanica.upm.es/
Campus Virtual de la asignatura
Se aconseja el uso de los textos disponibles en Ingebook a través de la página web de la biblioteca
virtual de UCAM.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Recomendaciones para el estudio y la Docencia
Para un adecuado aprovechamiento de la asignatura se recomienda:
Participar en las clases de forma activa.
Estudiar la asignatura diariamente, realizando los ejercicios propuestos y llevando un horario de
estudio regular des de el inicio de curso.
Utilizar el Campus Virtual.
Orientar el estudio al razonamiento argumentado de los contenidos de la asignatura.
Consultar la Bibliografía.
Acudir a Tutorías individuales, sin esperar a la proximidad de los exámenes
Asimismo, tanto para un mejor aprovechamiento académico como para fomentar los valores de
respeto y excelencia acordes con el espíritu universitario y con el ideario de UCAM, para las clases se exigirá:
Asistencia (según Normativa interna de la Universidad).
Puntualidad.
Prescindir del uso de teléfonos móviles.
Vestir con el decoro acorde al entorno académico (no se admite acudir en ropa de deporte o de
playa…)
Las excepciones que sean pertinentes en cada caso, respecto a los puntos anteriores, serán reguladas por el
profesor de la asignatura y su Coordinador de Materia; siempre dentro del marco normativo establecido por
la Universidad.
Material didáctico necesario
En las convocatorias de exámenes de la asignatura (que se publicarán tanto en el campus virtual como en el
tablón de anuncios del departamento de ingeniería civil) el profesor/es responsable/s de la asignatura
indicarán el tipo de material necesario y permitido.
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS
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Tutorías
Las tutorías tienen el fin de consolidar los conocimientos, habilidades y destrezas impartidos en las clases de
la asignatura, a la vez que ayudarán en la resolución de cuestiones y dudas planteadas por los alumnos. Las
horas dedicadas a tutorías se dedicarán también a la realización, seguimiento y valoración de trabajos que
faciliten la comprensión de la metodología y sistemas de evaluación de la misma.
Sesiones de Tutoría en Grupo
Las sesiones de tutoría grupales se dedicarán a actividades que potencien el aprendizaje de los contenidos y
procedimientos propios de la asignatura.
Los objetivos formativos planteados para la tutoría son:
Ayudar al alumno a asimilar la metodología para la resolución de problemas.
Orientar la realización de las prácticas y trabajos.
Proporcionar perspectivas sobre la aplicación de los contenidos de la asignatura.
Resolver dudas sobre los contenidos y ejercicios de la asignatura.
Para cubrir estos objetivos se planificarán las siguientes actividades formativas:
Sesiones sobre la metodología para la resolución de problemas.
Seminarios complementarios relacionados con la asignatura.
Sesiones de refuerzo para aclaración de dudas y repaso de los conceptos importantes para la
inmediata preparación de exámenes.
Sesiones de Tutoría Individual
Las sesiones de tutoría individual se centrarán en:
Orientación del estudio personal.
Aclaración de las dudas, tanto conceptuales como metodológicas, a nivel personal.
Seguimiento de las prácticas y ejercicios evaluables.
Para ello, el cauce general será la entrevista personal presencial. Para dichas sesiones conviene reservar cita
con anterioridad, vía correo electrónico, con el fin de evitar solapamientos. El horario preferente será el de
oficial de atención a los alumnos pero pueden habilitarse otros horarios previa cita.
Otros aspectos de la Tutoría.
La Universidad dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes
matriculados en la Titulación. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa
universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace:
http://www.ucam.edu/servicios/tutorias/preguntas-frecuentes/que-es-tutoria