DISEÑO Y CÁLCULO DE MÁQUINAS
DOBLE TITULACIÓN GR. EN ING.DE MATERIALES/ GR. EN ING. MECÁNICA
Curso 2018/2019
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 25-06-18 18:34)- Código
- 106524
- Plan
- ECTS
- 6.00
- Carácter
- OBLIGATORIA
- Curso
- 4
- Periodicidad
- Segundo Semestre
- Área
- INGENIERÍA MECÁNICA
- Departamento
- Ingeniería Mecánica
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- Roberto José García Martín
- Grupo/s
- 1
- Centro
- E. Politécnica Superior de Zamora
- Departamento
- Ingeniería Mecánica
- Área
- Ingeniería Mecánica
- Despacho
- Edificio Politécnica, 236
- Horario de tutorías
- Consultar: http://poliz.usal.es/politecnica/v1r00/?m=Tutorias
- URL Web
- dim.usal.es/eps/im
- toles@usal.es
- Teléfono
- 980 545 000. Ext.3642
- Profesor/Profesora
- Leticia Aguado Ferreira
- Grupo/s
- 1
- Centro
- E. Politécnica Superior de Zamora
- Departamento
- Ingeniería Mecánica
- Área
- Ingeniería Mecánica
- Despacho
- 108-A
- Horario de tutorías
- -
- URL Web
- https://studium.usal.es/
- 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 como fatiga, obsolescencia programada.
Perfil profesional.
Ingeniería mecánica y fabricación, diseño, mantenimiento, oficina técnica, peritación, formación.
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 da Cálculo, tiene como fin fundamental, el estudio de los mecanismos de máquinas y elementos de ingeniería en general. Consta de tres partes, un pequeño bloque de introducción al diseño, un segundo bloque dividido en dos: una parte dedicada al repaso y aplicación de los conocimientos de resistencia de materiales y materiales (orientado a la selección de los mismos) aplicado todo ello a elementos de máquinas y una segunda dedicada a la Fatiga de materiales.
Se cierra la asignatura con un bloque final en el que se aplican todos los conocimientos adquiridos a elementos específicos de máquinas.
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
TEMA II Materiales empleados en el diseño de máquinas
-Tipos de materiales empleados
-Materiales compuestos
-Diseño de materiales
TEMAIII Cargas constantes
-Resistencia estática. Repaso
-Concentración de esfuerzos y fallas del material
-Teorías de Fallo estático según sean frágiles o dúctiles
Tema IV 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
TEMA V 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 VI Uniones soldadas
-Simbología estándar
-Tipos de soldaduras
-Material base y material de aportación. Calidades
-Selección del material de aportación
-Resistencia de las uniones soldadas. Cálculo
TEMA VIII Muelles Mecánicos
Muelles helicoidales ( Definición)
Características propias de los materiales empleados en su fabricación
Constante de los muelles, valores usualmente aceptados
Muelles helicoidales, sometidos a tracción – compresión. Esfuerzos y deformaciones.
Frecuencia crítica de los muelles helicoidales
Muelles helicoidales, con esfuerzos de torsión Tensiones y deformaciones
Muelles de ballesta. Dimensionado y valoración del esfuerzo
Muelles de arandelas (bellville)
6. Competencias a adquirir
Básicas / Generales.
CT2.-Desarrollo de la iniciativa personal
CT4.-Utilizacion de herramientas adecuadas para la resolución de problemas
CT3.-Comunicación correcta de los diseños
Específicas.
CC3.- Comprensión de la relación de los esfuerzos a que son sometidos los materiales, y los que éstos pueden soportar, dentro la los límites de seguridad
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. Istitute Pearson pretince 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 hagan media, se ha de superar la nota mínima de aprobado, 5.
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
Ejercicio práctico individual 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