Guías Académicas

DISEÑO Y CÁLCULO DE MÁQUINAS

DISEÑO Y CÁLCULO DE MÁQUINAS

GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA

Curso 2021/2022

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 02-05-21 10:43)
Código
106524
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
3
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
INGENIERÍA MECÁNICA
Departamento
Ingeniería Mecánica
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
Roberto José García Martín
Grupo/s
1
Departamento
Ingeniería Mecánica
Área
Ingeniería Mecánica
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
Edificio Politécnica, 236
Horario de tutorías
Consultar: https://politecnicazamora.usal.es/tutorias/
URL Web
dim.usal.es/eps/im
E-mail
toles@usal.es
Teléfono
980 545 000. Ext.3642
Profesor/Profesora
Leticia Aguado Ferreira
Grupo/s
1
Departamento
Ingeniería Mecánica
Área
Ingeniería Mecánica
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
108-A
Horario de tutorías
Consultar: https://politecnicazamora.usal.es/tutorias/
URL Web
-
E-mail
laguado@usal.es
Teléfono
980 545 000 Ext. 3705

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Física, Elasticidad y Ampliación de Resistencia, Estructuras Metálicas, Expresión Gráfica, Tecnología mecánica

Papel de la asignatura.

Forma al alumno para que sea capaz de diseñar elementos de máquinas aplicando los conocimientos previos de resistencia de materiales a través de los criterios de fallo, destacando fundamentalmente los criterios de fallo por fatiga. El tema de fatiga representa el bloque fundamental de la materia y que se introduce por primera vez a través de esta asignatura.

Esta materia habilita para poder seleccionar el material óptimo para un diseño, reconocer posibles fallos mecánicos y sus causas, así como implementar criterios de diseño fundamentales: fallo estático y dinámico, vida útil, …

Perfil profesional.

Ingeniería mecánica y fabricación, diseño, mantenimiento.

3. Recomendaciones previas

Los alumnos han de combinar gran parte de los conocimientos previos, tanto asignaturas básicas como específicas destacando la Resistencia de Materiales(principalmente, se recomienda cursar previamente), Ciencia de los Materiales y Tecnología.

4. Objetivo de la asignatura

La asignatura tiene como fin implementar los criterios de fallo en máquinas. Consta de tres partes, un pequeño bloque de introducción al diseño, un segundo bloque dividido en dos: una parte dedicada al repaso de los conocimientos de resistencia de materiales y materiales (orientado a la selección de los mismos) aplicado todo ello a elementos de máquinas y un segundo bloque dedicado a los criterios de fallo dinámico.

Se cierra la asignatura con un bloque final en el que se implementan los conocimientos adquiridos a elementos específicos de máquinas, destacando el concepto de pretensado.

5. Contenidos

Teoría.

TEMA I Introducción.

 

-Significado del concepto diseño en ingeniería mecánica

-Fases del diseño

-Códigos y normas. Repaso sistemas de unidades

-Seguridad y confiabilidad

- Criterios de selección en el diseño en ingeniería mecánica (rodamientos, …)

 

 

TEMAII Cargas constantes

 

-Resistencia estática, Repaso

-Concentración de esfuerzos y fallas del material

-Teorías de Fallo estático según sean frágiles o dúctiles

-Aplicación a elementos de máquinas. (presurización y elementos curvos)

- Teoría de contacto: aplicación a rodamientos.

 

Tema III Cargas variables

 

-Concepto de falla a fatiga. Tipos de cargas variables

- Duración al esfuerzo. Concepto de vida infinita

-Determinación del Límite de esfuerzo para vida infinita

-Teorías de Fallo dinámico

-Daños acumulativos

-Fatiga superficial. Aspectos vinculados a la mecánica de fractura

- Aplicación a elementos de máquinas. (diseño de ejes)

 

TEMA IV  Diseño de uniones roscadas

 

-Nomenclatura de los elementos roscados

- Pernos y tuercas. Materiales

-Cálculo de uniones atornilladas

-Uniones pretensadas, Precarga. Fatiga en uniones atornilladas

-Juntas pretensadas con y sin empaquetadura.

-Uniones estructurales

-Remaches

 

TEMA V Resortes

 

Muelles helicoidales (definición)

Características propias de los materiales empleados en su fabricación

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CT1.- Saber identificar los aspectos básicos de un sistema, descomponiéndolo en unidades funcionales y describir su funcionamiento

CT2.- Desarrollo de la iniciativa personal, la creatividad, el dinamismo, el sentido crítico

CT4.-Utilizacion de herramientas adecuadas para la resolución de problemas

CT5.- Realizar eficazmente los cometidos asignados como miembro de un equipo e integrarse y participar en las tareas del grupo

Específicas.

CE2.- Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.

7. Metodologías

La asignatura de Calculo y Diseño de Máquinas, para su estudio y mejor comprensión, se pueden diferenciar tres partes fundamentales.

Clases magistrales: en ellas se exponen los fundamentos básicos, las teorías de cálculo, así como la formulación teórica que apoya el cálculo.

Trabajo personal: tanto individual como en grupo de ejercicios y trabajos propuestos, tanto en clase como no presencial, recordando al alumno la distribución del crédito ECTS que implica que se ha de trabajar, como mínimo de manera individual, el mismo tiempo que empleó el profesor.

Prácticas: tanto de laboratorio como de informática donde se introduce el Método de los Elementos Finitos

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley - 8 Edición - Budynas El Proyecto de Ingeniería mecánica Joseph

Diseño de Máquinas, Rober. L. Norton Worcester Polytechnic Institute. Pearson Prentice Hall Mexico 1999

Diseño de Máquinas, B. Hamrock. McGraw-Hill -++*2009

 

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Prontuario de materiales , Revistas electrónicas (Elsevier)

10. Evaluación

Consideraciones generales.

Para que las calificaciones de las pruebas evaluables hagan media y así poder superar la asignatura, se ha de obtener la nota mínima de aprobado, 5, en cada una de ellas.

Exámenes escritos: 50%

Prácticas y trabajos prácticos dirigidos: 40%

Tutorías y participación activa en clase: 10 %

Criterios de evaluación.

1º Conocimiento de destrezas habilidades y conocimientos, que el alumno, demuestre en el trato personalizado, al presentar los trabajos

2º Ejecución de un ejercicio individual sobre los conocimientos y destrezas adquiridos

3º Participación activa del alumno en el aula, tutorías y seminarios

Instrumentos de evaluación.

Trabajos individuales y en grupo

Ejercicios prácticos individuales por escrito

Asistencia prácticas y participación activa en la asignatura

Recomendaciones para la evaluación.

Se recomienda, la realización de las tareas tanto individuales como colectivas, propuestas, la asistencia a  las tutorías para la resolución de problemas y cuestiones de los trabajos individuales.

Participar activamente dentro de los grupos de trabajo.

Tener afán de  superación siendo consciente de los estudios elegidos.

Recomendaciones para la recuperación.

Consultar con el profesor los fallos y evaluar los puntos débiles de la materia