Universidad de Jaén

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Guía docente 2020-21 - 14613008 - Métodos avanzados de diseño mecánico



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)
CURSO: 2020-21
ASIGNATURA: Métodos avanzados de diseño mecánico
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Métodos avanzados de diseño mecánico
CÓDIGO: 14613008 CURSO ACADÉMICO: 2020-21
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_433309.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CAMACHO REYES, ALONSO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA
N. DESPACHO: D - 072 E-MAIL: acreyes@ujaen.es TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/156593
URL WEB: acreyes@ujaen.es
ORCID: -
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Asignatura optativa incluida en la Mención Diseño y Fabricación Mecánica del grado en Ingeniería Mecánica. Ingeniería Asistida por computador, fundamentos del método de elementos finitos, cinemática y dinámica de robots y manipuladores.

 

De acuerdo con lo establecido en la memoria para el Grado en Ingeniería Mecánica de la Universidad de Jaén, y en consonancia con la Orden CIN351/2009,  la asignatura Métodos avanzados de cálculo en ingeniería mecánica  se desarrolla a través de la competencia 'Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño computacional mecánico'. 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 llevará a cabo conforme a lo establecido en los Descriptores de Dublín. La ubicación temporal de la asignatura Diseño de Máquinas en el plan de estudios (precedida las asignaturas Mecánica de Máquinas, Ciencia e Ingeniería de Materiales, Elasticidad y Resistencia de Materiales, Elasticidad y  Resistencia de Materiales II y Cinemática y Dinámica de Máquinas), así como carácter optativo de la misma, como parte del módulo de Tecnología Específica del Grado en Ingeniería Mecánica, permite plantear 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.


Este objetivo general permite introducir al alumno en el extenso campo de la mecánica computacional de
Componentes de Máquinas, estructuras y procesos de deformación elastoplásticos, proporcionándole conocimientos indispensables para el ejercicio de la profesión regulada a la que da acceso el Grado en Ingeniería Mecánica.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Los criterios de permanencia, así como las normas de matricula son fijados por la propia universidad, siendo ésta  la competente para establecer los requisitos de permanencia en la misma.

En el vigente plan de estudios no se establecen requisitos  previos para cursar ninguna de las asignaturas ofertadas.

Sin embargo, en el caso particular de la asignatura Métodos avanzados de cálculo en ingeniería mecánica , es especialmente conveniente para el buen desarrollo la misma, que alumno haya cursado y superado las asignaturas obligatorias previas Mecánica de Máquinas (2º curso, 1er semestre), Ciencia e Ingeniería de los Materiales (2º curso, 1er semestre), Elasticidad y Resistencia de Materiales (2º curso, 2º semestre), Elasticidad y Resistencia de Materiales II (3 er  curso, 1 er semestre), Diseño de Máquinas (3er curso, 1er cuatrimestre) y Teoría de estructuras (3er curso, 2ªcuatrimestre).

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.
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.
CEM2 Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.
CEM4 Conocimientos y capacidades para aplicar los fundamentos de de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-01 Conocer las bases conceptuales de los métodos matriciales y de elementos finitos para el diseño mecánico
Resultado Resul-02 Conocimiento del modelizado de un elemento mecánico en función del uso de un software que use un método matricial o por elementos finitos
5. CONTENIDOS

Introducción a la modelización de elementos mecánicos para su entrada como datos en un software de diseño mecánico.
Análisis de los resultados de un cálculo resultante de un software de diseño mecánico.
Correlación entre los resultados analáticos y los obtenidos con los métodos avanzados de diseño mecánico.
Ventajas actual en el uso de los métodos avanzados de diseño mecánico.

Fundamentos de la ingeniería asistida por ordenador (CAE).

Fundamentos del método de los elementos finitos.

Empleo de herramientas CAE en cálculo mecánico.

Tema 1. Fundamentos del diseño asistido por ordenador.

Tema 2. Fundamentos del método de los elementos finitos.

Tema 3. Formulación variacional del elemento barra.

Tema 4. Formulación variacional del elemento viga.

Tema 5. Formulación variacional del elemento plano.

Tema 6. Formulación isoparamétrica del elemento plano.

Tema 7. Formulación de los elementos placa y Shell

Tema 8. Formulación del elemento tridimensional

 

Práctica 1. Elementos unidimensionales.

Práctica 2. Elementos planos bidimensionales (I).

Práctica 3. Elementos planos bidimensionales (II).

Práctica 4. Elementos tridimensionales (I).

Práctica 5. Elementos tridimensionales (II).

Práctica 6 Introducción al análisis de vibraciones.

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
  • CB3
  • CEM2
  • CEM4
  • CT4
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M10 - Clases en grupos de prácticas: Aulas de informática
  • 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
  • CB4
  • CB5
  • CEM2
  • CEM4
  • CT4
A3 - Tutorias Colectivas
  • M15 - Tutorias Colectivas/Individuales: Seminarios
  • M17 - Aclaración de dudas
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CEM2
  • CEM4
  • CT4
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

El curso se desarrollará de la siguiente forma:

1.-Clases expositivas

Exposición de los contenidos teóricos de la asignatura.

2.-Actividades prácticas

Actividades donde se aplicarán los conceptos teóricos de la materia.

3.-Tutorías colectivas

Clases para la resolución de problemas prácticos o dudas de los alumnos.

4.-Seminarios

Se organizará un seminario sobre alguna temática afín a los contenidos de la asignatura.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación activa en clase. Notas del profesor 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Correcto conocimiento de los contenidos teoricos de la asignatura. Examen escrito teorico práctico 65.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos Realización y presentación de trabajos 10.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Clases prácticas Asistencia a las clases prácticas y realización de memoria. 20.0%
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 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.

Para la evaluación de la asignatura, se realizará un examen como procedimiento de evaluación fundamental (65% de la calificación final de la asignatura), si bien, con el propósito de restar peso al examen se han tenido en cuenta otros criterios de evaluación tales como la asistencia y participación en clase, informes de prácticas de laboratorio y entrega de actividades propuestas por el profesor. Para ello, la plataforma ILIAS servirá como instrumento de apoyo, emitiendo informes, bien individualizados (en la zona personal de cada estudiante), o grupales. Dichos trabajos suponen principalmente la realización de las tareas asignadas: Es condición indispensable para aprobar el bloque práctico que se entreguen los resultados de todos los trabajos.

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:
  • El método de los elementos finitos. Edición: 6ª ed.. Autor: Zienkiewicz, O. C.. Editorial: Barcelona : Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, 2010  (C. Biblioteca)
  • Cálculo de estructuras por el método de elementos finitos: análisis eléstico lineal. Edición: [1ª ed.]. Autor: Oñate Ibáñez de Navarra, Eugenio. Editorial: Barcelona: Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, 1992  (C. Biblioteca)
  • A first course in the finite element method. Edición: 5th ed.. Autor: Logan, Daryl L.. Editorial: Stamford : Cengage Learning, 2012  (C. Biblioteca)
  • El método de los elementos finitos aplicado al análisis estructural. Edición: 2ª ed. Autor: Vázquez Fernández, Manuel. Editorial: Madrid : Noela, 2013  (C. Biblioteca)
  • Introduction to the finite element method J. N. Reddy. Edición: 4th. ed.. Autor: Reddy, J.N.. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • Cálculo de estructuras por el método de elementos finitos. Análisis estático lineal. Vol 1. Sólidos. Edición: -. Autor: Oñate, Eugenio. Editorial: CIMNE  (C. Biblioteca)
  • Cálculo de Estructuras por el Método de Elementos Finitos. Análisis Estático Lineal. Vol 2. Vigas, placas y láminas. Edición: -. Autor: Oñate, Eugenio. Editorial: CIMNE  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Basic structural dynamics [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Anderson, J. C. (James C.), 1939-. Editorial: Hoboken, N.J. : John Wiley & Sons, Inc., c2012  (C. Biblioteca)
  • Finite elements in fracture mechanics: Theory--Numerics--Applications. Edición: -. Autor: Kuna, M. ( Meinhard). Editorial: Dordrecht ; New York : Springer, c2013  (C. Biblioteca)
  • Structural Analysis with the Finite Element Method. Linear Statics [electronic resource] : Volume 1: Basis and Solids by Eugenio Oñate.. Edición: 1st ed. 2009.. Autor: Oñate, Eugenio. author.. Editorial: Springer Netherlands  (C. Biblioteca)
  • Structural Analysis with the Finite Element Method. Linear Statics [electronic resource] : Volume 2: Beams, Plates and Shells by Eugenio Oñate.. Edición: 1st ed. 2013.. Autor: Oñate, Eugenio. author.. Editorial: Springer Netherlands  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorias Colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
21 - 27 sept. 2020
3.00.00.0 3.0 Tema 1
Nº 2
28 sept. - 4 oct. 2020
3.00.00.0 3.0 Tema 1
Nº 3
5 - 11 oct. 2020
3.01.00.0 6.0 Tema 2 Practica 1
Nº 4
12 - 18 oct. 2020
3.01.01.0 6.0 Tema 2
Nº 5
19 - 25 oct. 2020
3.01.00.0 6.0 Tema 3 Practica 2
Nº 6
26 oct. - 1 nov. 2020
3.00.00.0 6.0 Tema 3
Nº 7
2 - 8 nov. 2020
3.01.01.0 6.0 Tema 4 Practica 3
Nº 8
9 - 15 nov. 2020
3.00.00.0 6.0 Tema 4
Nº 9
16 - 22 nov. 2020
3.01.01.0 6.0 Tema 5 Practica 4
Nº 10
23 - 29 nov. 2020
3.00.00.0 7.0 Tema 5
Nº 11
30 nov. - 6 dic. 2020
3.01.00.0 7.0 Tema 6 Practica 5
Nº 12
7 - 13 dic. 2020
3.01.01.0 7.0 Tema 6
Nº 13
14 - 20 dic. 2020
3.01.00.0 7.0 Tema 7 Practica 6
Nº 14
21 - 27 dic. 2020
2.01.01.0 7.0 Tema 7
Nº 15
28 dic. 2020 - 3 ene. 2021
0.00.00.0 0.0  
Nº 16
4 - 10 ene. 2021
1.00.00.0 0.0 Tema 7
Nº 17
11 - 14 ene. 2021
3.01.00.0 7.0 Tema 8
Total Horas 45.0 10.0 5.0 90.0  
10. ESCENARIO MIXTO

En este caso la asignatura se desarrollará:

Actividades formativas

Formato

Metodología docente

Clases expositivas

Presencial 100%

Exposición de los conceptos teóricos de la asignatura y resolución de problemas.

Actividades prácticas y seminarios

Presencial 100%

Realización de ejemplos prácticos de aplicación.

Tutorías colectivas

Presencial 100%

Resolución de problemas prácticos y dudas del alumnado.

Tutorías

Presencial + Online

Tutorías individualizadas.

 

El sistema de evaluación en este caso quedaría:

Prueba de evaluación

Formato

Descripción

Porcentaje

Asistencia y participación

Presencial

Asistencia y correcta participación en clase

5%

Actividades prácticas

Presencial

Correcta entrega en tiempo y en forma de las actividades propuestas tras la realización de dichas sesiones. Solo se procederá a la evaluación en caso de haber asistido a la respectiva clase

35%

Trabajo de la asignatura

Presencial

Correcta entrega en tiempo y en forma y exposición de un trabajo de aplicación de contenidos de la asignatura

40%

Examen teórico

Presencial u online síncrono

Examen sobre los conocimientos teóricos de la materia

20%

 

Como recursos para el caso de impartir la docencia de forma no presencial, se utilizarán herramientas proporcionadas por los medios oficiales de la propia universidad. GMeet, Plataforma ILIAS principalmente.

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

En este caso la asignatura se desarrollará:

Actividades formativas

Formato

Metodología docente

Clases expositivas

Online

Exposición de los conceptos teóricos de la asignatura y resolución de problemas.

Actividades prácticas y seminarios

Online

Realización de ejemplos prácticos de aplicación.

Tutorías colectivas

Online

Resolución de problemas prácticos y dudas del alumnado.

Tutorías

Online

Tutorías individualizadas.

 

El sistema de evaluación en este caso quedaría:

Prueba de evaluación

Formato

Descripción

Porcentaje

Asistencia y participación

Online

Asistencia y correcta participación en clase

5%

Actividades prácticas

Online

Correcta entrega en tiempo y en forma de las actividades propuestas tras la realización de dichas sesiones. Solo se procederá a la evaluación en caso de haber asistido a la respectiva clase

35%

Trabajo de la asignatura

Online

Correcta entrega en tiempo y en forma y exposición de un trabajo de aplicación de contenidos de la asignatura

40%

Examen teórico

Online

Examen sobre los conocimientos teóricos de la materia

20%

 

Como recursos para el caso de impartir la docencia de forma no presencial, se utilizarán herramientas proporcionadas por los medios oficiales de la propia universidad. GMeet, Plataforma ILIAS principalmente.

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es