Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 242606 | Asignatura: CÁLCULO, ENSAYO Y DISEÑO DE MÁQUINAS | ||||
| Créditos: 6 | Tipo: Optativa | Curso: 3 | Periodo: 2º S | ||
| Departamento: Ingeniería | |||||
| Profesorado: | |||||
| PINTOR BOROBIA, JESUS MARIA (Resp) [Tutorías ] | |||||
Descripción/Contenidos
Competencias genéricas
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.
CG1 - Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería mecánica que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
CG2 - Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
CG3 - 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.
CG4 - 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.
Competencias específicas
Resultados aprendizaje
R1. Plantear sistemas y realizar proyectos complejos sobre elementos y máquinas mecánicas.
R2. Adquirir conocimiento en diseño mecánico que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y le dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
R3. Expresar y comunicar ideas y sistemas relacionados con elementos mecánicos de máquinas y su diseño.
R4. Dominar los cálculos resistentes de elementos mecánicos de máquinas, incluyendo fenómenos de fatiga y obtención de cargas.
Metodología
|
Metodología - Actividad
|
Horas Presenciales
|
Horas no presenciales
|
|
A-1 Clases expositivas/participativas
|
40
|
|
|
A-2 Prácticas
|
10
|
|
|
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
|
|
|
|
A-4 Elaboración de trabajo
|
2
|
15 |
|
A-5 Lecturas de material
|
|
10
|
|
A-6 Estudio individual
|
|
60
|
|
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
|
8
|
|
|
A-8 Tutorías individuales
|
|
5
|
|
|
|
|
|
Total
|
60
|
90
|
Idiomas
La asignatura se imparte en grupos diferenciados en castellano, euskera o inglés. El temario, las prácticas y las actividades de evaluación son las mismas en los tres casos. Si bien se dispone de una colección de apuntes y de presentaciones en dichos idiomas elaborados para la asignatura y a disposición de los estudiantes en el sitio del aulario virtual (Mi Aulario) dedicado a la asignatura, la bibliografía de referencia está editada esencialmente en inglés.
Evaluación
| Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación |
Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
|---|---|---|---|---|
| R2 R3 R4 | Examen teórico-práctico de la Unidad Didáctica I | 45% | SI, mediante prueba escrita | 5.0/10.0 |
| R2 R3 R4 | Examen teórico-práctico de la Unidad Didáctica II | 30% | SI, mediante prueba escrita | 5.0/10.0 |
| R1 R2 R3 R4 | Prácticas | 10% | NO | Asistir a 4 de 5 |
| R1 R2 R3 R4 | Trabajo de Cálculo y Diseño de un subconjunto mecánico a realizar en grupos de 2 | 15% | NO |
- Para superar la asignatura es imprescindible aprobar los exámenes de cada unidad didáctica de manera independiente, asistir a un mínimo de 4 prácticas sobre 5 y que la media ponderada de todos los elementos de evaluación (exámenes, prácticas y trabajo) sea igual o superior a 5.0 sobre 10.0
- En caso de no superar los exámenes de las unidades didácticas I o II habrá un examen de recuperación en el que solo hay que realizar la parte correspondiente a la unidad didáctica suspendida.
- En caso de no superar cada una de las dos unidades didácticas después del examen de recuperación, la nota en acta será la media ponderada de las distintas actividades de evaluación. En caso de que dicha media sea superior a 5.0, se calificará con el suspenso más alto (4.9).
- La asistencia a las clases de aula no es un requisito para superar la asignatura; sin embargo, la participación activa en las mismas podrá puntuar de forma positiva, sumándose a la calificación final que se haya alcanzado a partir de las distintas actividades de evaluación descritas anteriormente.
Temario
Unidad Didáctica I: Fundamentos del Diseño de Máquinas
TEMA 1. Fundamentos del diseño mecánico
Capítulo 1. Introducción. Fases del diseño. Factores de seguridad.
Capítulo 2. Análisis de tensiones. Solicitaciones (Tracción, Flexión, Torsión). Círculo de Mohr
TEMA 2. Materiales
Capítulo 3. Propiedades mecánicas de los materiales. Ensayo de Tracción
Capítulo 4. Identificación Modos de Fallo. Aspectos Macroscópicos
TEMA 3. Consideraciones estáticas en el diseño mecánico
Capítulo 5. Diseño por resistencia estática. Materiales Dúctiles
Capitulo 6. Diseño por resistencia estática. Materiales Frágiles
TEMA 4. Consideraciones dinámicas en el diseño mecánico
Capítulo 7. Diseño por resistencia a la fatiga. Teorías de Fatiga. Estadios. Resistencia a la fatiga. Límite Resistencia Fatiga
Capítulo 8. Diseño por resistencia a la fatiga. Factores Modificativos. Curvas S-N Distintos tipos esfuerzo
Capítulo 9. Diseño por resistencia a la fatiga frente a cargas fluctuantes
Capítulo 10. Daño acumulado por fatiga. Regla de Miner e hipótesis de Manson.
Capítulo 11. Esfuerzos Combinados: Fatiga multiaxial.
Unidad Didáctica II: Elementos de Unión y de transmisión
TEMA 5. Cojinetes de rodadura
Capítulo 12. Rodamientos
Capítulo 13. Selección de rodamientos
TEMA 6. Elementos de unión
Capítulo 14. Uniones no permanentes. Tornillos (tipo, precarga) Remaches
TEMA 7. Cálculo de engranajes cilíndricos
Capítulo 15. Ecuación Lewis para cálculo estático. Factores de influencia AGMA
Capítulo 16. Cálculo AGMA a fatiga
TEMA 8. Lubricación
Capítulo 17. Generalidades sobre lubricación. Cojinetes de lubricación
Ejercicio Práctico
Diseño y cálculo de un subconjunto mecánico a desarrollar en grupos de 2
Programa de prácticas experimentales
- Elementos Finitos I. Fundamentos Ansys
- Análisis Piezas Falladas
- Elementos Finitos II. Cálculo Kt
- Elementos Finitos III. Cálculo Estático
- Elementos Finitos IV. Cálculo Fatiga
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Bibliografía Básica
Diseño de ingeniería mecánica de Shigley, Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett, ed. McGraw-Hill/Interamericana. (9ª edición en castellano, 2012).
Shigley's mechanical engineering design, Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett, McGraw-Hill. (11th Edition, 2020).
Bibliografia Complementaria
Tecnología de Máquinas. Tomo I: Fundamentos, Ejes, Acoplamientos y Apoyos, J.I. Pedrero, Unidades Didácticas, UNED, Madrid, 2018.
Fundamentals of Machine Component Design, Robert C. Juvinall, Kurt M. Marshek., John Wiley & Sons, 6th. edition, 2017.
Métodos de cálculo de fatiga para ingeniería: metales, Rafael Avilés, Editorial Paraninfo, 2015.