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Guía docente 2024-25 - 14613006 - Integridad estructural en elementos mecánicos
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería mecánica (14613006) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (14813015) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
CURSO: | 2024-25 |
ASIGNATURA: | Integridad estructural en elementos mecánicos |
NOMBRE: Integridad estructural en elementos mecánicos | |||||
CÓDIGO: 14613006 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2024-25 | ||||
TIPO: Optativa | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: SC | |||
WEB: https://platea.ujaen.es |
NOMBRE: ALMAZÁN LÁZARO, JUAN ANTONIO | ||
IMPARTE: Prácticas [Profesor responsable] | ||
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA | ||
N. DESPACHO: D - 042 | E-MAIL: jalmazan@ujaen.es | TLF: - |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/88032 | ||
URL WEB: - | ||
ORCID: - | ||
NOMBRE: MOLINA VIEDMA, ÁNGEL JESUS | ||
IMPARTE: Teoría | ||
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA | ||
ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA | ||
N. DESPACHO: D - 043 | E-MAIL: ajmolina@ujaen.es | TLF: - |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/93945 | ||
URL WEB: - | ||
ORCID: - |
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.
Es especialmente conveniente que alumno haya cursado y superado las asignaturas obligatorias previas 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 de Materiales II (3 er curso, 1 er semestre), Diseño de Máquinas (3er curso, 1er cuatrimestre), 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.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. |
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.
- Bloque 1: Tratará sobre los conceptos de vibraciones con más aplicación en la industria
- Bloque 2: Se profundizará en la mecánica de la fractura, un enfoque avanzado que permite evaluar la integridad estructural.
- Bloque 3: Se abordan métodos avanzados del análisis de fatiga y la monitorización - inspección de los defectos generados por ella.
BLOQUE 1: VIBRACIONES
Tema 1. Fundamentos de vibración
- Introducción.
- Conceptos básicos de la vibración.
- Clasificación de la vibración.
- Conceptos de transmisión de vibración en estructuras. Función de transferencia.
Tema 2. Aplicaciones industriales
- Análisis Modal de componentes.
- Simulación de procesos vibratorios.
- Sistemas de medida experimental (vibrometría/imagen/acelerómetros).
- Equilibrado y desequilibrado de máquinas.
- Mantenimiento predictivo/Relación respuesta vibratoria con integridad estructural.
Prácticas Bloque 1
- Práctica 1. Determinación y ajuste de funciones de transferencia.
- Práctica 2. Simulación por Método Elementos Finitos de componente industrial sometido a vibración - ABAQUS.
BLOQUE 2: FRACTURA
Tema 3. Introducción
Tema 4. 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 5. Mecánica de Fractura Elasto-Plástica
- El desplazamiento de la Apertura del Frente de Grieta
- La Integral J y CTOD. Relaciones.
- Curvas R de resistencia del material en Fractura Elasto-Plástica.
Prácticas Bloque 2
- Práctica 3. Ensayo experimental en laboratorio de fractura en componente con grieta.
- Práctica 4. Simulación por Método Elementos Finitos de fractura sobre componente industrial - ABAQUS.
BLOQUE 3: FATIGA
Tema 6. Introducción y clasificación
Tema 7. Propagación y crecimiento
- Mecánica de la fractura aplicada a fatiga.
- Fatiga en diferentes materiales.
- Predicción de vida a fatiga.
Tema 8. Métodos industriales para inspección de grietas y defectos
Prácticas Bloque 3
- Práctica 5. Simulación a fatiga de componente industrial por Métodos de Elementos Finitos - ANSYS.
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
45.0 | 67.5 | 112.5 | 4.5 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
10.0 | 15.0 | 25.0 | 1.0 |
|
A3 - Tutorias Colectivas
|
5.0 | 7.5 | 12.5 | 0.5 |
|
TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
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 se profundizará en algunos de los temas estudiados en lasclases magistrales, y también se resolverán dudas delos alumnos.
Seminarios. Se organizará un seminario/visita sobre alguna de las temáticas afines al contexto en el que se desarrolla la asignatura.
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
---|---|---|---|
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Asistencia y participación en clase | Notas del profesor | 10.0% |
Conceptos teóricos de la materia | Correctos conocimientos de los contenidos teóricos y prácticos | Examenes escritos | 55.0% |
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 | 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.
Para la evaluación de la asignatura, se realizará un examen como procedimiento de evaluación fundamental (55% 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.
El estudiante podría solicitar una evaluación mediante prueba única en la que el peso del examen sería el 100% siempre que ocurran circunstancias sobrevenidas durante el curso y justificadas de acuerdo con el artículo 13 del Reglamento de Régimen Académico y de Evaluación del Alumnado de la Universidad de Jaén. La solicitud, acompañada de la justificación, debe ser realizada durante el periodo en el que se imparta la labor docente de clases.
- Mecanica de fractura. Edición: -. Autor: Arana, José Luis. Editorial: Bilbao: Universidad del País Vasco, 2002 (C. Biblioteca)
- Vibraciones mecánicas . Edición: 5ª ed. Autor: Rao, Singiresu S. Editorial: Pearson (C. Biblioteca)
- Vibraciones. Edición: -. Autor: Balachandran, Balakumar. Editorial: Thomson International (C. Biblioteca)
- practical use of fracture mechanics . Edición: 3rd printing 1991, reprinted 199.. Autor: Broek, David. Editorial: Kluwer Academic (C. Biblioteca)
- Fundamentos físicos de la mecánica de la fractura. Edición: -. Autor: Guiu Giralt, Francisco. Editorial: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (C. Biblioteca)
- Mecánica de fractura . Edición: 2ª ed.. Autor: González Velázquez, Jorge Luis. Editorial: Limusa (C. Biblioteca)
- Fatigue of Materials . Edición: 2nd ed. Autor: Suresh, S.. Editorial: Cambridge University Press (C. Biblioteca)
- Computational methods in fracture mechanics. Edición: -. Autor: -. Editorial: Stafa-Zurich ; (C. Biblioteca)
- Métodos numéricos para ingenieros . Edición: 5ª ed. Autor: Chapra, Steven C.. Editorial: McGraw-Hill (C. Biblioteca)
Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorias Colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
---|---|---|---|---|---|---|
Nº 1 27 ene. - 2 feb. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 1 | |
Nº 2 3 - 9 feb. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 1 / Práctica 1 | |
Nº 3 10 - 16 feb. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2 | |
Nº 4 17 - 23 feb. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2 / Práctica 2 | |
Nº 5 24 feb. - 2 mar. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 3 / Tema 4 | |
Nº 6 3 - 9 mar. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4 / Práctica 3 | |
Nº 7 10 - 16 mar. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4 | |
Nº 8 17 - 23 mar. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5 | |
Nº 9 24 - 30 mar. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5 / Práctica 4 | |
Nº 10 31 mar. - 6 abr. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 6 | |
Nº 11 7 - 13 abr. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 6 | |
Período no docente: 14 - 20 abr. 2025 | ||||||
Nº 12 21 - 27 abr. 2025 |
4.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 7 | |
Nº 13 28 abr. - 4 may. 2025 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 7 / Práctica 5 | |
Nº 14 5 - 11 may. 2025 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | Tema 8 | |
Nº 15 12 - 18 may. 2025 |
0.0 | 0.0 | 4.0 | 6.0 | Tutorías colectivas | |
Total Horas | 45.0 | 10.0 | 5.0 | 90.0 |
Industria, innovación e infraestructura |
Ciudades y comunidades sostenibles |
Producción y consumo responsables |
Vinculación con los ODS (Objetivos de Desarrollo sostenible):
- ODS 9 . Industria, innovación e infraestructuras. Promoviendo el uso de nuevas tecnologías y el uso eficiente de los recursos, al estudiar en profundidad los requerimientos estructurales de un sistema.
- ODS 11. Ciudades y comunidades sostenibles. Desarrollando materiales y propiedades que permitan implantar infraestructuras de calidad.
- ODS 12. Producción y consumo responsable. Dimensionando correctamente los elementos estructurales y optimizando la cantidad de recursos utilizados a partir de un conocimiento profundo del comportamiento de los materiales utilizados.
En el escenario multimodal, la asignatura se desarrollará de la siguiente forma:
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online)* |
Metodología docente Descripción |
Clases expositivas |
Presencial al 100% |
Exposición de los conceptos teóricos de la asignatura y resolución de problemas. |
Actividades prácticas y seminarios |
Presencial al 100% |
Realización de ejemplos prácticos de aplicación. |
Tutorías colectivas |
Presencial al 100% |
Resolución de problemas y dudas del alumnado. |
Tutorías |
Presencial+Online |
Algunas sesiones de tutorías se llevarán a cabo de manera presencial y otras online, bien de forma sincrona o asíncrona. |
El sistema de evaluación en el caso multimodal se modificará quedando de la siguiente forma:
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
Asistencia y participación |
Presencial |
Asistencia y correcta participación en sesiones teóricas, prácticas, tutorías colectivas y seminarios |
5% |
Actividades prácticas |
Presencial |
Correcta entrega en tiempo y en forma de las actividades propuestas tras la realización de las actividades prácticas. Se procederá a la evaluación de las actividades prácticas si y solo si el alumno ha asistido a la actividad práctica. |
35% |
Trabajos de la asignatura |
Presencial |
Correcta entrega en tiempo y en forma y exposición de los trabajos propuestos durante el desarrollo de la asignatura. |
40% |
Examen teórico |
Presencial u Online síncrono |
Examen sobre los conocimientos teóricos de la materia. | 20% |
En el escenario no presencial, la asignatura se desarrollará de la siguiente forma:
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online)* |
Metodología docente Descripción |
Clases expositivas |
Online síncrono |
Exposición de los conceptos teóricos de la asignatura y resolución de problemas. |
Actividades prácticas y seminarios |
Online síncrono o asíncrono |
Realización de ejemplos prácticos de aplicación. |
Tutorías colectivas |
Online síncrono |
Resolución de problemas y dudas del alumnado. |
Tutorías |
Ónline síncrono o asíncrono |
Algunas sesiones de tutorías se llevarán a cabo de manera presencial y otras online, bien de forma sincrona o asíncrona. |
El sistema de evaluación en el caso no presencial se modificará quedando de la siguiente forma:
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
Asistencia y participación |
Online síncrono |
Asistencia y correcta participación en sesiones teóricas, prácticas, tutorías colectivas y seminarios |
5% |
Actividades prácticas |
Online síncrono |
Correcta entrega en tiempo y en forma de las actividades propuestas tras la realización de las actividades prácticas. Se procederá a la evaluación de las actividades prácticas si y solo si el alumno ha asistido a la actividad práctica. |
35% |
Trabajos de la asignatura |
Online síncrono |
Correcta entrega en tiempo y en forma y exposición de los trabajos propuestos durante el desarrollo de la asignatura. |
40% |
Examen teórico |
Online síncrono |
Examen sobre los conocimientos teóricos de la materia | 20% |
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