FICHA DE ASIGNATURAS DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN ELECTRICIDAD PARA GUÍA DOCENTE. EXPERIENCIA PILOTO DE CRÉDITOS EUROPEOS. UNIVERSIDADES ANDALUZAS
DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: TEORÍA DE MECANISMOS Y ESTRUCTURAS CÓDIGO: 9031016 AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : TRONCAL Créditos totales (LRU /ECTS): 6/5 Créditosteóricos: 3/2.25 LRU/ECTS Créditosprácticos: 3/2.25 LRU/ECTS
CURSO: 2 º CUATRIMESTRE: 2º CICLO: 1º
DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES
NOMBRE: Josefa Andrea Leva Ramírez CENTRO/DEPARTAMENTO: EPS/Mecánica ÁREA: Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras Nº DESPACHO: LV8P100 EMAIL [email protected] TF: 957218357 URL WEB: http://www.uco.es/%7eme1leraj/DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA
1. DESCRIPTOR Estudio general del comportamiento de elementos resistentes de máquinas y estructuras. Aplicaciones a elementos de máquinas y líneas eléctricas.2. SITUACIÓN 2.1. PRERREQUISITOS: Conocimientos de álgebra vectorial, cálculo, mecánica, trigonometría y geometría. 2.2. CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: Asignatura de conocimiento general que fije unas bases sólidas para su aplicación en el cálculo mecánico de máquinas y líneas eléctricas. Se apoya en la asignatura de “Física” y podría ser de aplicación en “Máquinas Eléctricas”, “Transporte de Energía Eléctrica” y “Cálculo de Líneas Eléctricas”. En el vigente plan de estudios cabe resaltar que los estudiantes no cuentan con ninguna formación previa de estática, ya que esta parte de la mecánica no se aborda dentro del programa de “Física” , y a diferencia de otras universidades andaluzas, en Córdoba no está recogida en el plan de estudios ninguna otra asignatura básica de mecánica, por lo que esta asignatura para cubrir los descriptores fijados debe comenzar desde los aspectos más básicos de forma que si el desarrollo de la docencia no permite abordar todo el temario sean los temas de aplicación los que se vean afectados en mayor grado. El contexto de esta asignatura, como el de cualquier otra, justifica el desarrollo de la misma. Se ha partido para la elaboración de esta guía de un alumno medio, con conocimientos básicos de estática alcanzados en su formación preuniversitaria que han de profundizar en esta etapa. Si el alumnado no posee la formación adecuada, la docencia se adaptará al ritmo necesario para poder ser seguida por una mayoría aunque se pueda originar la no impartición íntegra del programa.
2.3. RECOMENDACIONES:
3. CUALIFICACIONES QUE SE APORTA AL ALUMNO AL CURSAR ESTA ASIGNATURA. Al término de esta asignatura deberá poseer y comprenderá los siguientes conocimientos • Los diferentes sistemas de fuerzas y sistemas equivalentes a los mismos. • Los enlaces reales externos e internos entre sólidos. • Los esfuerzos que aparecen sobre elementos de sistemas isostáticos. • Las tensiones y deformaciones que sufren los elementos reales a partir de los esfuerzos. Al término de esta asignatura deberá saber aplicar sus conocimientos: • Al diseño adecuado de sistemas de sólidos para las cargas actuantes. • Al predimensionamiento por resistencia y deformación de estructuras isostáticas y cables. Al término de esta asignatura deberá tener capacidad para: • Reunir e interpretar los datos necesarios para el diseño y cálculo de los sistemas mecánicos más simples que aparecen en la Ingeniería eléctrica. Al término de esta asignatura deberá ser capaz de transmitir: • Los criterios en la adopción de cargas, las soluciones al diseño y el cálculo realizado de los sistemas mecánicos que le son propios. Al término de esta asignatura habrá desarrollado cierta habilidad: • Para la búsqueda de información técnica y legal relacionada con la materia. • Para continuar su formación mecánica con cierto grado de autonomía.
4. OBJETIVOS
Según la guía docente común de Ingeniería Técnica Industrial de esta especialidad: El alumno debe saber los principales conceptos de la estática y de la resistencia de materiales.
Debe saber resolver los problemas de cálculo mecánico referentes a aplicaciones específicas de su especialidad. Parece lógico que para alcanzar dichos objetivos, partiendo de nuestro plan de estudios vigente y del contexto general de nuestros alumnos, será necesario alcanzarlos partir de una serie de objetivos parciales: • Comprensión correcta y dominio de los principios de la Estática. • Comprensión correcta y dominio de los principales conceptos de resistencia de materiales. • Desarrollo de la capacidad de análisis de los problemas mecánicos reales con el fin de tener habilidad para su formulación en base a las simplificaciones adecuadas. • Aprendizaje de procedimientos para resolver problemas. • Adquisición de una manera de pensar sistemática.
• Adquisición de destreza en la resolución de los problemas de Ingeniería mediante la aplicación de los principios estudiados. • Capacitación para evaluar el más adecuado entre los métodos alternativos para la resolución de problemas. • Capacitación de interpretación de resultados para detectar posibles errores groseros. 5. METODOLOGÍA
NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO: SEGUNDO SEMESTRE: Nº de Horas: • Clases Teóricas*: 21 • Clases Prácticas*: 21 • Exposiciones y Seminarios*: 6 • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales): A) Colectivas*: 3 B) Individuales: 1 • Realización de Actividades Académicas Dirigidas: A) Con presencia del profesor*: 9 B) Sin presencia del profesor: • Otro Trabajo Personal Autónomo: A) Horas de estudio: 31.5 + 15.5 = 47 horas para asimilar teoría y problemas B) Preparación de Trabajo Personal: [(63 – 47 ) – 4 – 1 = 11] C) ... • Realización de Exámenes: A) Examen escrito: 4 B) Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 6. TÉCNICAS DOCENTES (señale con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su asignatura. Puede señalar más de una. También puede sustituirlas por otras): Sesiones académicas teóricas X Exposición y debate: X Tutorías especializadas: X Sesiones académicas práct. y lab. X Visitas y excursiones: Controles de lecturas obligatorias:
Otros (especificar):
DESARROLLO Y JUSTIFICACIÓN:
HORAS PRESENCIALES.
• Clases teóricas . Condicionadas por el elevado número de alumnos se basarán en una técnica expositiva donde se introducirá la materia dando un enfoque general del tema relacionándolo con los anteriores y posteriores y desarrollando los aspectos fundamentales del mismo o aquellos que presenten una mayor dificultad. El resto será objeto de trabajo del alumno bajo la dirección del profesor mediante la realización de un conjunto de actividades debidamente organizadas.
• Clases prácticas . A diferencia de las clases de teoría, el estudiante deberá ser el elemento activo pasando el profesor a ejercer una labor tutorial, como guía del alumno: incitar a tomar la iniciativa, orientar la estrategia a seguir, resolver las dificultades encontradas, etc. En prácticas de laboratorio la ayuda del profesor debe ser la mínima, constituyendo cada práctica un pequeño trabajo de investigación del cual se deberá realizar un informe individual. HORAS NO PRESENCIALES. Su desarrollo estará basado en la autonomía del alumno, dado el carácter de las actividades previstas: • Búsqueda en libros o en Internet del material que se necesite para el desarrollo de conceptos teóricos (según orientaciones facilitadas en las clases presenciales).
• Realización de ejercicios propuestos o incluidos en la bibliografía aportada por el profesor. • Resolución de test de autoevaluación de cada tema. • Realización de trabajos por grupos. • Realización de informes de prácticas de laboratorio. 7. BLOQUES TEMÁTICOS (dividir el temario en grandes bloques temáticos; no hay número mínimo ni máximo) Bloque 1. ESTÁTICA Bloque 2. RESISTENCIA DE MATERIALES Bloque 3. APLICACIONES A MÁQUINAS Y LÍNEAS ELÉCTRICAS 8. BIBLIOGRAFÍA 8.1 GENERAL • MECÁNICA PARA INGENIEROS. ESTÁTICA. VÁZQUEZ, M. Y LÓPEZ, E.
ED. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. 1.988.
• MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS. ESTÁTICA. (6ª EDICIÓN).
F. P. BEER, E. RUSSELL JOHSTON, JR. ED. MCGRAWHILL. 1997.
• INGENIERÍA MECÁNICA. ESTÁTICA. W. F. RILEY, L. D. STURGES. ED.
REVERTÉ. 1995.
• “INGENIERÍA MECÁNICA. ESTÁTICA”. SHAMES, I. H., PRENTICE HALL. 1999.
• “MECÁNICA PARA INGENIEROS: ESTÁTICA”. HIBBELER, R. C., C.E.C.S.A. 1996.
• “INGENIERÍA MECÁNICA. ESTÁTICA”. PYTEL, A.; KIUSALAAS, J., THOMSON EDITORES S.A. 1999.
• BEDFORD, A.; FOWLER. W., “MECÁNICA PARA INGENIERÍA.
ESTÁTICA”. ADDISON – WESLEY. 1996 • RESISTENCIA DE MATERIALES (4ª EDICIÓN). VÁZQUEZ M. ED. NOELA. 1999 • MECÁNICA DE MATERIALES (3ª EDICIÓN). F. P. BEER, E. RUSSELL JOHSTON, JR., J. T. DEWOLF. ED. ED. MCGRAWHILL. 2003. • RESISTENCIA DE MATERIALES (2ª EDICIÓN). ORTIZ BERROCAL. ED. MCGRAWHILL, 2002. • PROBLEMAS RESUELTOS DE RESISTENCIA DE MATERIALES. (4ª EDICIÓN). F. RODRÍGUEZAVIAL AZCUNAGA. ED. BELLISCO. MADRID. 1999. • LÍNEAS DE TRANSPORTE DE ENERGÍA. LUÍS Mª CHECA. ED. MARCOMBO. 1998. • DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA. SHIGLEY, J.E. 8.2 ESPECÍFICA (con remisiones concretas, en lo posible)
9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN (enumerar, tomando como referencia el catálogo de la correspondiente Guía Común) • Examen: o Teoría. o Problemas. • Prácticas de laboratorio. • Tutorías de seguimiento del alumnado. • Actividades académicas dirigidas: o Trabajos individuales. o Trabajos en grupo.
Criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso): Se intentará valorar todas las competencias recogidas en el programa, valorándolas globalmente en el rendimiento académico.
La valoración del rendimiento académico se realizará según los siguientes criterios:
• La calificación del examen supondrá el 70 % de la nota final. Constarán de dos partes:
1. Parte teórica en que se valore los conocimientos adquiridos y su grado de asimilación, así como la capacidad de razonamiento y desarrollo en una demostración. Tendrá asignada un 30 % de la nota final del examen.
2. Parte práctica consistente en la resolución de un determinado número de ejercicios en la cual se valorará la aplicación correcta de los conocimientos y procedimientos desarrollados en la asignatura a través de la adecuada capacidad de razonamiento, agilidad de resolución y posterior análisis de resultados. Tendrá asignada un 70 % de la nota final de examen.
• La valoración de los ejercicios propuestos durante el curso (tanto en clases presenciales como no presenciales) y de los trabajos realizados por grupos, junto con los relativos a las prácticas de laboratorio, constituirán el 30 % restante. En cualquier caso, será requisito indispensable para aprobar la asignatura haber realizado las prácticas de laboratorio y entregado el informe correspondiente.
Distribuya el número de horas que ha respondido en el punto 5 en el calendario académico oficial de la UCO para el curso 20092010 10. ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL (Sólo hay que indicar el número de horas que a ese tipo de sesión va a dedicar el estudiante cada semana) SEMANA Temas del temario a tratar Nº de horas de sesiones Teóricas y prácticas en aula Nº de horas sesiones prácticas Nº de horas Tutorías especiali zadas Nº de horas para actividades académicas Dirigidas Exposiciones
y seminarios Examen escrito
Horas de estudio personal Preparación del trabajo personal Segundo Cuatrimestre 1ª semana Tema 1 2 1 1 2 1 7 2ª semana Tema 2 2 1 1 3 7 3ª semana Tema 2,3 2 1 1 3 2 9 4ª semana Tema 4 1 2 1 3 7 5ª semana Tema 5 1 2 1 3 1 8 6ª semana Tema 6 2 1 1 3 7 7ª semana Tema 7 1 2 1 3 1 8 8ª semana Tema 8 2 1 1 3 7 9ª semana Tema 8 1 2 1 3 3 10 10ª semana Tema 9 1 1 2 3 7 11ª semana Tema 7,8,9 2 1 1 3 7 12ª semana Tema 7,8,9 2 1 1 3 3 10 13ª semana Tema 10 2 1 1 3 7 14ª semana Tema 11 2 1 1 3 7 15ª semana Tema 12 2 1 1 3 7 exámenes 2º cuatrimestre 4 3 7 21 21 3 9 6 4 47 11 122
11. TEMARIO DESARROLLADO (con indicación de las competencias que se van a trabajar en cada tema) ESTÁTICA Tema 1. Introducción a la asignatura. Definiciones. Principios y conceptos fundamentales de la estática. Tema 2. Sistemas equivalentes de fuerzas. Momento de una fuerza respecto a un punto y respecto a un eje. Resultante y momento resultante. Par de fuerzas. Descomposición de una fuerza en una fuerza y un par. Reducción de un sistema de fuerzas a una fuerza y un par. Centros de gravedad de cuerpos y placas. Tema 3. Grados de hiperestaticidad de sistemas de sólidos rígidos. Introducción a enlaces. Grados de libertad de elementos y sistemas. Grados de hiperestaticidad de elementos y sistemas. Enlaces externos. Enlaces internos. Tema 4. Estructuras articuladas. Método de los elementos. Método de los nudos. Método de las secciones. Tema 5. Esfuerzos. Repaso de nudo rígido. Leyes y diagramas de esfuerzos: axil, cortantes, flectores y torsores. Solicitación en una sección. RESISTENCIA DE MATERIALES Tema 6. Sólidos deformables. Concepto de tensión en un punto. Equilibrio del paralelepípedo fundamental. Relaciones entre tensión y esfuerzo. Leyes y principios fundamentales. Relaciones entre tensiones y deformaciones. Tema 7. Tracción y compresión. Tensiones y deformaciones. Estructuras hiperestáticas básicas. Tema 8. Flexión en secciones simétricas. Introducción. Momentos de inercia de áreas. Ejes principales de inercia. Flexión pura. Tensiones. Flexión simple. Teorema del flujo cortante. Tensiones cortantes. Flexión compuesta Deformaciones. Ecuación diferencial de la elástica.
Tema 9. Torsión en secciones circulares. Introducción. Tensiones y deformaciones. Transmisión de potencia. APLICACIONES A MÁQUINAS Y LÍNEAS ELÉCTRICAS Tema 10. Aplicación a perfiles laminados. Bases de cálculo. Condiciones de agotamiento. Pandeo en piezas simples. Tema 11. Cálculo mecánico de cables de líneas eléctricas. Ecuación general de un hilo tendido entre dos puntos. Flecha. Ecuación de cambio de condiciones. Vano ideal de regulación. Fenómenos vibratorios. Tensión de cada día. Tensión en las horas frías. Tema 12. Fatiga. Concepto. Diagrama S N. Límite ideal de fatiga. Tensiones alternativas. Límite real de fatiga. Criterio de fallo. Tensiones fluctuantes. Criterio de fallo. Tensiones combinadas. Criterio de fallo. En general todas las competencias serán trabajadas en todos los temas. 12. MECANISMOS DE CONTROL Y SEGUIMIENTO (al margen de los contemplados a nivel general para toda la experiencia piloto, se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento de cada asignatura):