Modelización Mecánica de los Elementos Estructurales
(Curso Académico 2021 - 2022)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 339403902
  • Centro: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología
  • Lugar de impartición: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología
  • Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica
  • Plan de Estudios: 2020 (publicado en 24-11-2020)
  • Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
  • Itinerario/Intensificación:
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Ingeniería Mecánica
  • Curso: 3
  • Carácter: Optativa
  • Duración: Segundo cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 6,0
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (0,3 ECTS en Inglés)
2. Requisitos para cursar la asignatura
Haber cursado las asignaturas de Cálculo o Fundamentos Matemáticos, Elasticidad y Resistencia de Materiales y Expresión Gráfica y DAO
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: VIANA LIDA GUADALUPE SUAREZ

General:
Nombre:
VIANA LIDA
Apellido:
GUADALUPE SUAREZ
Departamento:
Ingeniería Industrial
Área de conocimiento:
Ingeniería Mecánica
Grupo:
Teoría/Prácticas
Contacto:
Teléfono 1:
922318303
Teléfono 2:
Correo electrónico:
vlsuarez@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Jueves 10:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT 2º planta Sala de Reuniones
Todo el cuatrimestre Viernes 10:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT 2º planta Sala de Reuniones
Observaciones: Debido a circunstancias sobrevenidas el horario y el lugar pueden sufrir cambios eventuales. En el horario previsto también se podrán atender dudas por vía telemática.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Jueves 10:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT 2º planta Sala de Reuniones
Todo el cuatrimestre Viernes 10:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT 2º planta Sala de Reuniones
Observaciones: Debido a circunstancias sobrevenidas el horario y el lugar pueden sufrir cambios eventuales. En el horario previsto también se podrán atender dudas por vía telemática.
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Tecnología Específica: Mecánica
  • Perfil profesional: Ingeniería Mecánica
5. Competencias

Específicas

  • 2 - Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
  • 4 - Capacidad de visión espacial y conocimiento de las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador.
  • 20 - Conocimientos y capacidades para aplicar las técnicas de ingeniería gráfica
  • 24 - Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
  • 25 - Conocimientos y capacidad para el cálculo y diseño de estructuras y construcciones industriales.
  • 26 - Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.

Generales

  • T3 - Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • T4 - Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial Mecánica.
  • T5 - Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
  • T9 - Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

Transversales

  • O1 - Capacidad de análisis y síntesis.
  • O3 - Capacidad de expresión oral.
  • O4 - Capacidad de expresión escrita.
  • O5 - Capacidad para aprender y trabajar de forma autónoma.
  • O6 - Capacidad de resolución de problemas.
  • O7 - Capacidad de razonamiento crítico/análisis lógico.
  • O8 - Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica.

Básicas

  • CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
  • CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
  • CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
  • CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
  • CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

Teoría:
Tema1. Introducción: Elementos finitos en un continuo elástico
Los sistemas discretos en general. Elementos y sistemas estructurales. Ensamble de una estructura. Condiciones de contorno. Vector de carga externa.
Tema 2. Elementos de barra y viga en el plano y en el espacio.
La función de desplazamiento. Función de interpolación lineal. Funciones de forma. Representación del campo de deformaciones. Representación del campo de tensiones. Principio de mínima energía potencial total. Criterios de convergencia.
Tema 3. Elementos planos de tensión plana.
Desplazamientos lineales. Funciones de forma. Relación de la deformación, tensión y energía dentro de un elemento triangular. Minimización de la energía. Matriz de rigidez. Propiedades. Deformaciones iniciales. Vector de carga local.
Tema 4. Elementos planos de deformación plana
Desplazamientos lineales. Funciones de forma. Relación de la deformación, tensión y energía dentro de un elemento triangular. Minimización de la energía. Matriz de rigidez. Propiedades.
Tema 5. Elementos planos para cuerpos con axisimetría de revolución.
Desplazamientos lineales. Funciones de forma. Relación de la deformación, tensión y energía dentro de un elemento triangular. Minimización de la energía. Matriz de rigidez. Propiedades. Deformaciones iniciales.
Tema 6. Elementos sólidos en 3D
Desplazamientos lineales. Funciones de forma. Relación de la deformación, tensión y energía dentro de un elemento tetraédrico. Minimización de la energía. Matriz de rigidez. Propiedades. Deformaciones iniciales. Aplicaciones en componentes mecánicos. Concentración de tensiones.
Tema 7. Caracterización de los elementos de cáscara
Elementos de placa triangular. La cáscara como superposición de la placa y la membrana.Descripción y propiedades. Problemas en el modelado.

Prácticas de laboratorio.
Modelado numérico con el software SOLIDWORKS. Implementación numérica con OCTAVE

Práctica 1. Programación en Octave, calculo matricial y algoritmós básicos. Implementación en OCTAVE del MEF en una dimensión.
Práctica 2. Diseño y simulación computacional de estructuras de barras 3d: puentes y torres.
Práctica 3. Diseño y simulación computacional de estructuras de vigas 3d: modulo de la estructura de la Estación Espacial Internacional. Análisis de frecuencias propias.
Práctica 4. Diseño y simulación computacional, análisis de tensión plana: placa perforada, llave inglesa, etc.
Práctica 5. Diseño y simulación computacional estudio de tensión plana de un modelo compuesto
Práctica 6. Diseño y simulación computacional estudio de deformación plana: tubería, dique, etc.
Práctica 7. Diseño y simulación computacional, estudio axisimétrico: depósitos cilíndricos
Práctica 8. Diseño y simulación computacional, sólidos 3D: Anclaje y manillar

Actividades a desarrollar en otro idioma

En el cumplimiento del 5% establecido en el Decreto 168/2008 del Gobierno de Canarias para las titulaciones oficiales, al alumnado se le facilitará  un artículo en inglés relacionado con la materia. Estos conocimientos se evaluarán en inglés en una pregunta que se propondrá en la prueba de evaluación contínua.
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

En general, la docencia corresponderá a un modelo de presencialidad adaptada a  especiales condiciones sanitarias que imponen el distanciamiento físico establecidas por el Ministerio de Sanidad. En este sentido, la impartición de las clases teóricas y prácticas en el aula, además de impartirse de manera presencial a los distintos grupos a desarrollar cada de estudiantes que, de manera coordinada, puedan asistir a dichas actividades presenciales semanales, también se impartirán de manera virtual mediante streaming o clases en línea al resto de estudiantes.

Los desarrollos en pizarra serán reemplazados por desarrollos realizados sobre un soporte que permitan la transcripción y difusión digital de los contenidos

Las prácticas se realizarán en el laboratorio computacional. Se desarrollarán en grupos reducidos, de acuerdo con el modelo de presencialidad adaptada, en función de la capacidad de las aulas. Se ampara la realización de las prácticas a través de conexión remota con el aula de informática, o alternativamente con la disposición de licencias locales.

La asignatura utilizará como soporte la plataforma del aula virtual. La documentación gráfica desarrollada exclusivamente para la asignatura estará disponible en dicha plataforma. La publicación de los enunciados de los distintos tipos de problemas y guiones de prácticas así como la gestión de las entregas se podrá realizar a través de dicho entorno. 

Las actividades docentes formativas consistirán en:

CLASES TEÓRICAS (1,5 horas a la semana)

En estas clases se explicarán los distintos puntos del temario haciendo uso de los medios audiovisuales disponibles, principalmente el cañón de proyección, material impreso, etc. La metodología consistirá en exponer y desarrollar en pizarra un esquema teórico conceptual de cada uno de los temas. También se explicarán y resolverán en pizarra varios problemas tipo para su mejor compresión.  
Al finalizar cada tema, se mostrará al alumnado ejemplos gráficos de la aplicación de los conceptos teóricos explicados. Es importante que el alumnado sepa comprender la utilidad del método numérico y su aplicación para calcular los estados de tensiones y deformaciones internas que sufren las estructuras bajo distintas situaciones de carga. El objetivo es que entiendan que las soluciones obtenidas por el método numérico, son una aproximación de la solución de la ecuación diferencial que se ha utilizado en las asignaturas de Elasticidad y Resistencia de Materiales y Ampliación de Elasticidad y Resistencia de Materiales.
Se propondrán distintas actividades para que el alumnado realice y entregue en clase.  A continuación se indican dichas actividades y las competencias relacionadas con cada una de ellas:
1- Resolución analítica de los desplazamientos mediante el Principio de Mínima Energía de distintos sistemas de resortes conectados en serie. [2] [O5] [O6]
2- Resolución analítica mediante el Método de los Elementos Finitos de problemas de barras 2D. [2] [O5] [O6]
3- Desarrollo de la matriz elemental de un elemento cilíndrico de sección variable. [2] [O5] [O6]
4- Resolución de un examen tipo I sobre elementos de vigas y barras en 2D. [2] [O4] [O5] [O6]
5- Resolución de un examen tipo II sobre elementos de vigas y barras en 2D. [2] [O4] [O5] [O6]

CLASES PRÁCTICAS, de especial importancia en esta asignatura

A) En el laboratorio computacional (1h 45 minuto a la semana).

Las prácticas se realizarán en el laboratorio computacional. Las prácticas se organizarán en dos bloques: en el primero es programación en Octave. Los estudiantes aprenderán a programar rutinas sencillas y programarán problemas simples aplicados a la ingeniería, en el segundo bloque de prácticas el alumnado trabajará con el SolidWorks. Aprenderá a diseñar con las herramientas gráficas para el diseño 3D y a calcular con el módulo de simulación estructural problemas estáticos y de frecuencias propias.
 
En la asignatura de Ampliación de Elasticidad y Resistencia de Materiales el alumnado ha adquirido las nociones básicas de las herramientas necesarias  para diseñar y calcular modelos en 2D con el SolidWorks. En Modelización Mecánica de Elementos Estructurales el estudiante aprenderá a resolver problemas de placas y sólidos 3D. El objetivo de esta materia es enseñar al alumnado trabajar con distintos tipos de mallas en función de las características del modelo así como a  trabajar con las herramientas más avanzadas del pre y postprocesado del módulo de simulación. Se propondrán dos tipos de modelos: los modelos simples o conceptuales, que permitirán al alumnado verificar los resultados computacionales con los calculados por las ecuaciones analíticas y los modelos más complejos, orientados a la resolución de problemas reales en ingeniería.
 
El alumnado deberá de realizar un informe de cada práctica, en el que deberá de describir cada modelo y analizar los resultados. Deberán de proponer alguna modificación estructural  y realizar un análisis comparativo de cada estudio. Se le pedirá al alumnado que verifique en algunos casos los resultados computacionales con los resultados analíticos. A continuación se enumera cada una de las prácticas propuestas.
1. Programación en  OCTAVE. [T3] [2] [24]
2. Diseño y simulación computacional de estructuras de barras 3d: Puentes y torre de alta tensión. [T4] [4]
3. Diseño y simulación computacional de una estructura de vigas 3d: Módulo de la estructura de la Estación Espacial Internacional. [T4] [4]
4. Diseño y simulación computacional problema de torsión: Chasis tubular [T4] [4]
5. Diseño y simulación computacional, análisis de tensión plana: Placa perforada, llave inglesa, etc. [T4] [2] [4] [24]
6. Diseño y simulación computacional, tensión plana de un modelo compuesto. [T4] [2] [4] [24]
7. Diseño y simulación computacional estudio de deformación plana: Tubería, dique, etc. [T4] [2] [4] [24]
8. Diseño y simulación computacional estudio axisimétrico: depósitos cilíndricos [T4] [2] [4] [24]
9. Diseño y simulación computacional, mallas mixtas y sólidos 3D: Anclaje y manillar. [T4] [4]
Los informes permitirán evaluar las competencias: [T5] [O1], [O4], [O5], [O6], [O7], [O8].

B) En el laboratorio virtual (0.15 horas a la semana)

Los conceptos básicos de esta materia y la aplicación para la resolución de problemas tipo serán trabajados por el alumnado realizando los siguinetes problemas:

1. Problemas de resortes 1D. Ensamblado de la matriz cálculo de los desplazamientos.
2. Problemas y cuestiones sobre el elemento numérico de barra 2d y 3d.
3. Problemas y cuestiones sobre el elemento numérico de viga 2d y 3d.
4. Problemas y cuestiones sobre los elementos planos y sólidos.
A través de esta colección de problemas las competencias evaluables serán: [2] [O1], [O4], [O6], [O7], [O8].
Esta colección de problemas se podrá realizar en  clases o en  casa como tarea y tendrán que entregarse en los plazos correspondientes.
Observaciones: debido a la utilización del modelo de docencia presencial adaptada, en la que se requiere por parte del alumnado el seguimiento de manera virtual o no presencial de parte de la docencia, requiere que dicho alumnado disponga de un ordenador personal o dispositivo similar con acceso a internet, cámara, sonido y micrófono
 

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas o de problemas a grupo completo 20,00 0,00 20,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [O6], [O5], [O4], [26], [25], [20], [2]
Prácticas de laboratorio o en sala de ordenadores a grupo reducido 26,00 0,00 26,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O7], [O6], [O5], [O4], [O1], [T9], [T5], [T4], [T3], [26], [25], [24], [20], [4], [2]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias a grupo completo o reducido 2,00 0,00 2,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [26], [25], [20]
Realización de trabajos (individual/grupal) 5,00 14,00 19,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [26], [25], [20]
Estudio/preparación de clases teóricas 0,00 36,00 36,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [O6], [O5], [O4], [26], [25], [20], [2]
Estudio/preparación de clases prácticas 0,00 30,00 30,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [O8], [O7], [O6], [O5], [O4], [O1], [T9], [T5], [T4], [T3], [26], [25], [24], [20], [4], [2]
Preparación de exámenes 0,00 10,00 10,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [O6], [O5], [T4], [T3], [26], [25], [20]
Realización de exámenes 4,00 0,00 4,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [26], [25], [20]
Asistencia a tutorías, presenciales y/o virtuales, a grupo reducido 3,00 0,00 3,0 [CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [O8], [O7], [O3], [O1], [26], [25], [20]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

Introducción al análisis estructural con matrices. J.M Gere, W. Weaver. Edit. Secsa.
Dinámica Estructural. Teoría y cálculo. M. Paz. Edit. Reverté, S.A.
El método de los elementos finitos. O. C.Zienkiewicz. Edit. Reverté, S.A.
 

Bibliografía complementaria

Introduction to Finite Element Analysis Usisng SolidWorks Simulation 2010, Schroff Development Corporation. 2010.

Otros recursos

Software de simulación estructural SOLIDWORKS y OCTAVE.
9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

El sistema de evaluación y calificación se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación de la ULL (BOC de 19 de enero de 2016). Será motivo de suspensión de la asignatura si el alumnado presenta un informe, tarea o trabajo de evaluación que no sea de autoría propia. También será motivo de suspensión de la asignatura si el alumnado comete errores conceptuales básicos en alguna de las pruebas evaluativas.
A continuación se describen los aspectos relativos a las actividades que componen tanto la evaluación continua como la evaluación única:
EVALUACIÓN CONTÍNUA
Los tipos de pruebas serán los siguientes:
1) Realización de pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas (20%, 2 puntos)
Se evaluará en esta modalidad:
a)      Las tareas y ejercicios realizados en clase de teoría. (Actividades del 1-7 descritas en el apartado 7 de metodología).El conjunto de las competencias evaluables serán: [2] [O4] [O5] [O6].
b) La colección de problemas propuestos en el laboratorio computacional (colección de problemas del 1-4 descritos en el apartado 7 de metodología). El conjunto de las competencias evaluables serán: [2], [O1], [O4], [O6], [O7], [O8].
Se realizará como mínimo una prueba de evaluación en el laboratorio computacional con el programa Octave y/o Solidworks.
El alumnado deberá de obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 para superar las pruebas de evaluación de laboratorio.
El alumnado deberá de obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 de cada uno de los bloques de tareas y problemas propuestos.
2) Informe de memoria de prácticas (30%, 2 puntos)
En esta modalidad se evaluarán los informes entregados para cada una de las prácticas realizadas en el laboratorio computacional. Las prácticas consisten en un conjunto de modelos que el alumnado tiene que diseñar y calcular computacionalmente (como se indicó en el apartado 7 de metodología). El conjunto de competencias evaluables serán: [2], [4], [24], [T4], [T5], [O1], [O4], [O5], [O6], [O7], [O8], [T9].
El alumnado deberá de obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 en cada uno de los informes presentados.
3) Prueba de desarrollo (50%, 6 puntos)
Esta prueba estará dividida en dos partes: La primera parte, consistirá en una exposición oral en la que el estudiante tendrá que utilizar el cañón de proyección y un formato digital de presentaciones gráficas como el power point para poder realizarla.
El tema de la exposición será elegido por el estudiante de la colección de modelos computacionales trabajados durante el curso. El alumnado deberá de hacer la exposición desarrollando todos los estudios indicados en las instrucciones publicadas en el aula virtual. Al finalizar la exposición, se le realizarán al estudiante preguntas cortas sobre el tema. Se evaluará el uso del lenguaje técnico empleado en la exposición. Esta parte supondrá el 20% de la nota total.
La segunda parte, el alumno\a tendrá que responder a una serie de preguntas realizadas por la profesora sobre los conceptos trabajados en las tareas presentadas durante el curso. El alumnado podrá hacer uso de la pizarra para poder responder. Las competencias evaluadas serán [O1], [O3], [O7], [O8]. Esta parte supondrá el 30% de la nota total. Si el alumnado no responde correctamente al menos al 50% de las preguntas que se realicen suspenderá dicha prueba y no se realizará el promedio con las notas de las restantes pruebas evaluativas y no podrá superar la asignatura.

En el caso de que el alumnado no supere alguna de las pruebas de evaluación de computación pero si haya realizado todas las restantes pruebas de evaluación continua tendrá que presentarse el día de la convocatoria a la recuperación de dicha prueba.

Si el alumnado no entrega al menos el 80% de las tareas pedidas durante el curso o no asiste al 80% de las prácticas, quedará invalidada la modalidad de evaluación continua pudiendo el estudiante optar a la evaluación alternativa.

EVALUACIÓN ALTERNATIVA
La evaluación alternativa consiste en:
La realización de una prueba de desarrollo en el examen de convocatoria en la que el alumno\a tendrá que desarrollar cuestiones teóricas y resolver problemas numéricos. Esta parte supondrá el 30% de la nota total [2], [O4], [O6].
La realización de una exposición oral de una de las prácticas propuestas durante el curso supondrá el 20% de la nota total. [O1], [O3], [O7], [O8]
La realización de un examen computacional de laboratorio en el que tendrá que realizar un informe y responder a distintas cuestiones teóricas. Esta parte supondrá el 50% de la nota total [2], [4], [24], [T4], [T5], [O1], [O4], [O5], [O6], [O7], [O8], [T9].

El alumnado deberá de obtener una calificación mínima de 5 sobre 10  en cada una de las partes para que puedan promediarse las notas y pueda superar la asignatura.

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas de desarrollo [20], [O8], [CB2], [CB3], [CB4], [T3], [O1], [O5], [O7], [CB1], [CB5], [O3] Presentación oral del trabajo final (20%)
Preguntas orales sobre las cuestiones entregadas (30%)
60,00 %
Informes memorias de prácticas [20], [T4], [T9], [O8], [CB2], [CB3], [CB4], [4], [2], [O1], [O4], [O5], [O6], [O7], [CB5], [T5], [24], [25], [26] Informes de las prácticas. (30%) 20,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas [20], [O8], [CB2], [CB3], [CB4], [2], [O1], [O4], [O6], [O7], [CB5], [25], [26] Tareas y ejercicios realizados en clase. Colección de problemas propuesto en el laboratorio virtual (20%) 20,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
Los resultados de aprendizaje son los establecidos en la Memoria del Modifica de la titulación:
1- Reconocerá componentes mecánicos y a modelar las cargas y condiciones de contorno impuestas por los otros componentes a los que se encuentra
sujeto. [25]
2- Aprenderá a hacer una representación razonada del componente para tener en cuenta en su diseño los elementos que puedan hacerlo sensible a las
cargas exteriores. [26]
3- Sabrá realizar modelos gráficos, simular numéricamente el comportamiento estructural y será capaz de interpretar los resultados proporcionados por el
software de simulación. [20][26]
4- Sabrá explicar y exponer públicamente los conocimientos adquiridos. [26][20][19]

Otros resultados de aprendizaje serán los siguientes:

1- Calcular analíticamente una estructura plana de barras o vigas empleando el método de los elementos finitos y el principio de la mínima energía. [25] [26] [O6] [O7]
2- Saber formular un elemento lineal, plano y sólido mediante el método de los elementos finitos basado en desplazamiento para calcular los estados de tensión y deformación de una estructura [25] [O6] [O7]
3- Diseñar gráficamente una estructura complejas de vigas y de barras tridimensional [20]
4- Diseñar gráficamente piezas sólidas sencillas tridimensionales [20]
5- Reconocer e identificar los estados de carga y las restricciones para definir un estudio isostático o hiperestático. [25] [26]
6- Simular los estados de carga y las restricciones sobre estructuras complejas y calcularlas mediante un modelo computacional basado en el método de los elementos finitos. [20] [26]
7- Analizar los resultados de las tensiones y deformaciones de las estructuras. [25] [26]
8- Diseñar estructuras que resistan estructuralmente distintas condiciones de carga estática. [20] [25] [26] [O8]
9- Verificar analíticamente los resultados calculados computacionalmente mediante las ecuaciones de la elasticidad. [25] [26] [O6] [O7]
10- Calcular las frecuencias propias de una estructura compleja y realizar modificaciones para que dichas frecuencias aumenten o disminuyan. [25] [26]
11- Optimizar el cálculo de un modelo de elementos finitos mediante el ajuste de la malla. [20]
12- Imponer condiciones de simetría sobre las estructuras para optimizar el cálculo computacional. [20]
13- Realizar estudios de simplificación plana sobre modelos tridimensionales. [20]
14- Saber interpretar los resultados y las singularidades computacionales en las simulaciones numéricas realizadas con el Solidwork. [20]
15- Saber identificar los distintos tipos de estudios para lograr mayor eficiencia en la simulación. [20]
16- Saber explicar y exponer públicamente los conocimientos adquiridos. [26][20][O1]
17- Saber redactar informes sobre los estudios de simulaciones computacionales [O2] [O4] [O5]
 
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

Los temas teóricos serán explicados previamente a los problemas. Se utilizará la pizarra, o soporte telemático equivalente, para desarrollar los conceptos. Antes de empezar un nuevo tema la profesora realizará un resumen del tema visto y mostrará gráficamente algunas aplicaciones. Los enunciados de las prácticas se explicarán al inicio de las sesiones. Se describirán en las instrucciones necesarias para trabajar con los módulos de diseño y simulación gráfica.
 

Segundo cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: Tema 1 Problemas de elementos tipo resorte en 1D. 2.00 6.00 8.00
Semana 2: Tema 1 Desarrollo de un programa en octave para resolver le problema de tres resortes mediante el método de elementos finitos.
Práctica 1.
2.00 6.00 8.00
Semana 3: Tema 2 Problemas isoestático de dos y tres barras.
Problema de la matriz de masa de un recipiente de sección variable
Práctica 1.
4.00 6.00 10.00
Semana 4: Tema 2 Hoja I de problemas tipo examen. Conceptos y problemas de vigas y barras.
Práctica 2.
4.00 6.00 10.00
Semana 5: Tema 3 Hoja I de problemas tipo examen. Conceptos y problemas de vigas y barras.
Práctica 2
Prueba de evaluación 1: Octave
4.00 6.00 10.00
Semana 6: Tema 3 Hoja II de problemas tipo examen. Conceptos y problemas de vigas y barras.
Práctica 3
4.00 6.00 10.00
Semana 7: Tema 4 Desarrollo del elemento plano: estudio de tensión plana.
Práctica 4
4.00 6.00 10.00
Semana 8: Tema 4 Cálculo de tensiones y deformaciones del elemento plano.
Práctica 4
 
4.00 6.00 10.00
Semana 9: Tema 5 Desarrollo del elemento plano: estudio de deformación plana.
Práctica 5
4.00 6.00 10.00
Semana 10: Tema 5 Cálculo de tensiones y deformaciones del elemento plano.
Práctica 5
4.00 6.00 10.00
Semana 11: Tema 6 Desarrollo del elemento plano: estudio de axisimetría.
Práctica 6
4.00 6.00 10.00
Semana 12: Tema 6 Cálculo de tensiones y deformaciones del elemento plano.
Práctica 6
4.00 6.00 10.00
Semana 13: Tema 6 Desarrollo del elemento sólido.
Práctica 7
4.00 6.00 10.00
Semana 14: Tema 7 Cálculo de tensiones y deformaciones del elemento plano.
Práctica 8
4.00 6.00 10.00
Semana 15: Tema 7 Descripción del elemento de plano y cáscara.
Dudas de las prácticas1-8
Realización y entrega de ejercicios: informes y problemas analíticos
4.00 6.00 10.00
Semana 16 a 18: Evaluación Evaluación y trabajo autónomo del alumnado para la preparación de la exposición oral . 4.00 0.00 4.00
Total 60.00 90.00 150.00
Fecha de última modificación: 02-07-2021
Fecha de aprobación: 07-07-2021