Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14613006 - Integridad estructural en elementos mecánicos

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Integridad estructural en elementos mecánicos
CÓDIGO: 14613006 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: DIAZ GARRIDO, FRANCISCO ALBERTO
IMPARTE: [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/2689
URL WEB: -
 
NOMBRE: CAMACHO SAMPEDRO, JOSÉ
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA
N. DESPACHO: D - 068 E-MAIL: jsampedr@ujaen.es TLF: 953648678
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/16086
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Específicamene es una asignatura optativa dentro de la Mención en Diseño y Fabricación Mecánica dentro de la especialidad de Grado en Ingeniería Mecánica.. La asignatura Integridad estructural en elementos mecánicos se desarrolla a través de la competencia 'Conocimientos y capacidades para el análisis de mecánica de la fractura'. Adicionalmente, incluye otras competencias de carácter transversal como son la 'Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería', y la 'Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación'. En todos los casos la adquisición de estas competencias se llevaran a cabo conforme a lo establecido en los Descriptores de Dublin. como objetivo principal de la asignatura el Proporcionar al alumno los conocimientos sobre el comportamiento mecánico de los elementos resistentes que le hagan posible evaluar y prevenir, con precisión admisible, la posibilidad de fallo en elementos de estructuras y máquinas.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Es especialmente conveniente que alumno haya cursado y superado las asignaturas obligatoriasprevias Mecánica de Máquinas (2º curso, 1ersemestre), Ciencia e Ingeniería de los Materiales (2ºcurso, 1er semestre), Elasticidad y Resistencia de Materiales(2º curso, 2º semestre), Elasticidad y Resistencia deMateriales II (3 er curso, 1 er semestre), Diseño deMáquinas (3er curso, 1er cuatrimestre), Teoría deestructuras (3er curso, 2ªcuatrimestre) y especialmente Métodos avanzados de cálculo en ingeniería mecánica (4ºcurso, 1er cuatrimestre)

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
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.
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CC7 Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.
CEM3 Conocimientos aplicados de ingeniería térmica.
CT1 Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o un entorno multilingüe.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-37 Comprender aspectos avanzados de la mecánica de sólidos deformables en sus comportamientos elástico, plastico y elasto-plástico.
Resultado Resul-38 Asimilar los mecanismos de fractura y como afecta a la integridad estructural en sólidos.
Resultado Resul-39 Desarrollar los conocimientos teóricos y prácticos referentes al análisis experimental de tensiones y deformaciones.
5. CONTENIDOS

Vibraciones de los órganos de las máquinas.
Origen, transmisión
Sistema de amortiguación
Equilibrio estático y dinámico
Métodos de equilibrado
Equilibrado de órganos en rotación
Equilibrado de motores
Mantenimiento predictivo de máquinas. Sistemas de monitorización y diagnástico de daños en máquinas
El sonido. Parámetros, medida y análisis del sonido. Normativa.

Fundamentos de mecánica de la Fractura, Fundamentos de la fractura bajo cargas alternantes, fundamentos de fluencia, deterioro ante agentes externos, tecnicas experimentales para la medida de tensiones y deformaciones.

Tema 1. Introducción

Tema 2. Mecanismos de Fractura Elástica Lineal

- El balance de energía de Griffith.

- Modificación de la ecuación de Griffith.

- La tasa de liberación de energía.

- La inestabilidad de la curva R.

Tema 3. Mecánica de Fractura Elasto-Plástica

- El desplazamiento de la Apertura del Frente de Grieta

- La Integral J

- Relación entre J y CTOD.

- Curvas R de resistencia del material en Fractura Elasto-Plástica

Tema 4. Fatiga de Materiales. Aplicación de la Mecánica de Fractura.

- Proceso general de fatiga

- Propagación de grietas por fatiga en regimen elástico, Ley de Paris

- Límites de validez de la ecuación de propagación de grieta

Tema 5. Técnicas experimentales para la medida de tensiones y deformaciones.
- Extensometría.

- Fotoelasticidad.

- Correlación de imágenes

Tema 6. Análisis de mecánica de la fractura mediante el uso de software específico y el MEF.Análisis de fractura colapso-plástico según VINDIO.

Practicas 1-3. Cálculo de J-K y crecimiento de grieta con XFEM mediante el software ABAQUS.

Practicas 4-6. Cálculo de desgarro dúctil y crecimiento de grieta

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M2 - Clases expositivas en gran grupo: Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias
  • M5 - Clases expositivas en gran grupo: Otros
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CC7
  • CEM3
  • CT1
  • CT4
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M12 - Clases en grupos de prácticas: Presentaciones/Exposiciones
  • M13 - Clases en grupos de prácticas: Otros
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CC7
  • CEM3
  • CT1
  • CT4
A3 - Tutorias Colectivas
  • M14 - Tutorias Colectivas/Individuales: Supervisión de trabajos dirigidos
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Tutorias Colectivas/Individuales: Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Tutorias Colectivas/Individuales: Presentaciones/Exposiciones
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CC7
  • CEM3
  • CT1
  • CT4
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La asignatura se desarrollará mediante clases magistrales y exposición de ejemplos generales ( (M1 - Clases magistrales, M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales y M3 - Actividades introductorias y resolución de problemas).Con un total de 45 horas presenciales y se estima un trabajo autónomo por parte del alumno de 67.5 horas.En estas clases se desarrollarán las competencias  CEM2, CEM4,CEM9. La metodología empleada para impartir los conceptos de la asignatura que permiten desarrollar estas competencias se presentaran mediante presentaciones multimedia,exposiciones teóricas, y realización de ejemplos.

Prácticas: Determinados contenidos se explorarán mediante actividades que implican la aplicación práctica de conocimientos.(M11 - Resolución de ejercicios y M6 - Actividades practicas)Con ello se desarrollan las competencias CEM2, CEM4,CEM9 y además la CT4 mediante el empleo de equipos informáticos.

Tutorías colectivas. Esta actividad seorganiza en seminarios cortos donde mediante problemas seprofundizará en algunos de los temas estudiados en lasclases magistrales, y también se resolverán dudas delos alumnos.

Seminarios. Se organizará un seminarioalguna de las temáticas afines al contexto en el que sedesarrolla la asignatura.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación en clase Notas del profesor 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Correctos conocimientos de los contenidos teóricos y prácticos Examenes escritos 65.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Correcta realización de trabajos Presentación y defensa de los trabajos 15.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Prácticas Asistencias y realización de entregables 15.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

El sistema de calificación se regirá por loestablecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema decalificaciones en la titulaciones universitarias de carácteroficial.

Para la evaluación de la asignatura, se realizará un examen como procedimiento de evaluación fundamental (80%de la calificación final de la asignatura) con el que se evaluarán las competencias CEM2, CEM4 y CEM9 y los Resultado 20, 21 y 22. No obstante,con el propósito de incentivar y premiar el trabajo continuo a lo largo de la asignatura, se han tenido en cuenta otros criterios de evaluación tales como la asistencia y participación en clase, informes de prácticas de laboratorio (que permitirán evaluar la competencia CT4 además de las anteriores) y entrega de actividades propuestas por el profesor.

En lo que respecta al examen, es necesario que el alumno adquiera una calificación mínima de cuatro puntos sobre diez para poder aprobar la asignatura. Es preciso añadir que la asistencia a las prácticas, así como la entrega de las memorias de prácticas es obligatoria.Adicionalmente, es preciso obtener una calificación mínima 3 puntos sobre 10 en cada una de la memorias de prácticas presentadas. La no entrega de las memorias de prácticas en las fechas marcadas por el profesor supondrá suspender la asignatura.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Fracture mechanics: fundamentals and applications. Edición: 3rd ed. Autor: Anderson, T.L.. Editorial: Boca Raton: Taylor & Francis, 2005  (C. Biblioteca)
  • The practical use of fracture mechanics. Edición: 3rd printing 1991, reprinted 199.. Autor: Broek, David. Editorial: Dordrecht ; Boston ; London : Kluwer Academic, 1997  (C. Biblioteca)
  • Mecanica de fractura. Edición: -. Autor: Arana, José Luis. Editorial: Bilbao: Universidad del País Vasco, 2002  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos físicos de la mecánica de la fractura. Edición: -. Autor: Guiu Giralt, Francisco. Editorial: Madrid: Consejo Superior de Investigaciones Científicas, D.L. 1997  (C. Biblioteca)
  • Mecánica de fractura. Edición: 2ª ed.. Autor: González Velázquez, Jorge Luis. Editorial: México ; España : Limusa, 2007  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Computational methods in fracture mechanics. Edición: -. Autor: -. Editorial: Stafa-Zurich ;  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorias Colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
28 ene - 3 feb 2019
3.00.00.0 4.0 Tema 1
Nº 2
4 - 10 feb 2019
3.00.00.0 4.0 Tema 1
Nº 3
11 - 17 feb 2019
3.00.00.0 4.0 Tema 2
Nº 4
18 - 24 feb 2019
3.00.01.0 9.0 Tema 2
Nº 5
25 feb - 3 mar 2019
3.00.01.0 9.0 Tema 2
Nº 6
4 - 10 mar 2019
3.00.00.0 6.0 Tema 2
Nº 7
11 - 17 mar 2019
3.00.00.0 6.0 Tema 2
Nº 8
18 - 24 mar 2019
3.00.00.0 3.0 Tema 3
Nº 9
25 - 31 mar 2019
3.02.01.0 10.0 Tema 4
Nº 10
1 - 7 abr 2019
3.02.00.0 10.0 Tema 4
Nº 11
8 - 14 abr 2019
3.02.00.0 10.0 Tema 5
Período no docente: 15 - 21 abr 2019
Nº 12
22 - 28 abr 2019
3.02.01.0 5.0 Tema 5
Nº 13
29 abr - 5 may 2019
3.02.00.0 5.0 Tema 5
Nº 14
6 - 12 may 2019
3.00.00.0 3.0 Tema 6
Nº 15
13 - 17 may 2019
3.00.00.0 2.0 Tema 6
Total Horas 45.0 10.0 4.0 90.0