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Diseño y Análisis Avanzado de Sistemas Mecatrónicos
- Clases Expositivas (17 Hours)
- Prácticas de Laboratorio (21 Hours)
- Prácticas de Aula/Semina (7 Hours)
Esta asignatura, perteneciente al primer semestre del segundo curso del Máster en Ingeniería Mecatrónica, forma parte del Módulo 4 de Desarrollo e implementación de Sistemas Mecatrónicos. Pretende sentar las bases y el conocimiento del diseño avanzado de componentes de máquinas. Se desarrollarán técnicas avanzadas de análisis de máquinas y sus componentes. La asignatura, por tanto, aportará la capacidad de diseño de componentes o sistemas mecánicos tratando aspectos como la alineación de ejes y árboles o el desequilibrio de los mismos.
La asignatura consta de clases expositivas, donde el profesor presentará los conceptos básicos a tratar; prácticas de aula, donde se resolverán sobre tablero problemas de aplicación práctica; y prácticas de laboratorio, que se compondrán a su vez de sesiones en el aula de informática, y sesiones en los laboratorios del Área de Ingeniería Mecánica.
La asignatura, una vez superada, permitirá englobar los conocimientos mecánicos vistos hasta el momento y será un pilar fundamental, dentro del campo mecánico, para la realización del Trabajo fin de Máster.
El alumno deberá tener, o estar cursando simultáneamente asignaturas que le permitan obtener conocimientos básicos de los diferentes elementos de máquinas, su adecuada selección y cálculo.
Resulta especialmente importante que el alumno haya superado la Asignatura CAD/CAE de primer semestre de primer curso del master, o bien disponga de los conocimientos sobre dicha materia adquiridos en la titulación de grado previa al acceso al master.
Se requieren igualmente conocimientos de informática a nivel de usuario.
Las competencias (básicas, generales y específicas) que se pretende adquieran los alumnos eserán:
- Competencias básicas:
- CB7 - Aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios o multidisciplinares relacionados con la Mecánica.
- CB8 - Integrar dichos conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- CB9 - Comunicar conclusiones (así como los conocimientos y las razones últimas que las sustentan) a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- CB10 - Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando de modo autodirigido o autónomo.
- Competencias generales:
- CG1 - Elaborar especificaciones técnicas que permitan plantear un problema en ingeniería mecatrónica manteniendo una visión global e integradora y utilizando especificaciones prescriptivas, de procedimiento o de desempeño según convenga.
- CG2 - Organizar la actividad de diseño conceptual para apoyar la toma de decisiones y selección de entre las posibles soluciones de un problema en ingeniería.
- CG4 - Evaluar la viabilidad de nuevos productos mecatrónicos, en base a sus características tecnológicas, posibilidades de fabricación y otros factores socio-económicos relacionados con su posible implantación.
Competencias específicas:
- CE1 - Conocer y utilizar software de simulación mediante elementos finitos para estudiar el comportamiento integral (mecánico, estático y dinámico, térmico, magnético, eléctrico,…) de elementos mecatrónicos e interpretar correctamente los resultados.
- CE2 - Seleccionar el material, dimensionar y optimizar la forma de los elementos de sistemas mecatrónicos, teniendo en cuenta criterios de resistencia, durabilidad y fiabilidad.
- CE4 - Planificar el montaje, puesta a punto y mantenimiento de un equipo o sistema mecatrónico.
- CE12 - Conocer la normativa y aplicar técnicas y herramientas de gestión de calidad en
el diseño de equipos y sistemas mecatrónicos.
Los resultados de aprendizaje derivados de esta asignatura serán:
- RA1 - Conocer y aplicar métodos de cálculo avanzado y software FEA para el cálculo de componentes mecánicos.
- RA2 - Conocer y aplicar los procesos de diseño funcional (desde el diseño conceptual al diseño de detalle) y de optimización funcional de componentes mecánicos.
- RA3 - Analizar las vibraciones en elementos rotantes e identificar posibles defectos en la fabricación, montaje o funcionamiento.
- RA4 - Conocer y aplicar técnicas de medición del desequilibrio y equilibrado de elementos rotantes.
- RA5 - Conocer y aplicar técnicas de alineación de árboles en máquinas
- RA6 - Conocer y diseñar conforme a la normativa vigente de seguridad en máquinas
TEMA 1: Uso avanzado de software FEA en sistemas mecánicos
TEMA 2: Diseño conceptual y de detalle de sistemas mecánicos
TEMA 3: Optimización del diseño
TEMA 4: Vibraciones y equilibrado de rotores
TEMA 5: Alineación de árboles
TEMA 6: Normativa de seguridad en máquinas
TRABAJO PRESENCIAL | TRABAJO NO PRESENCIAL | ||||||||
Temas | Horas totales | Clase Expositiva | Prácticas de aula | Prácticas de laboratorio /aula de informática/ | Sesiones de Evaluación | Total | Trabajo grupo | Trabajo autónomo | Total |
1 | 40 | 2 | 6 | 8 | 20 | 20 | |||
2 | 24 | 2 | 2 | 4 | 10 | 10 | 20 | ||
3 | 32 | 2 | 3 | 7 | 12 | 10 | 20 | 20 | |
4 | 23 | 4 | 3 | 4 | 11 | 12 | 12 | ||
5 | 14 | 3 | 1 | 2 | 6 | 8 | 8 | ||
6 | 17 | 2 | 2 | 10 | 5 | 15 | |||
Total | 150 | 15 | 7 | 21 | 2 | 45 | 30 | 75 | 105 |
MODALIDADES | Horas | % | Totales | |
Presencial | Clases Expositivas | 15 | 10% | 45 |
Práctica de aula / Seminarios / Talleres | 7 | 4.7% | ||
Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas | 21 | 14% | ||
Prácticas clínicas hospitalarias | ||||
Tutorías grupales | ||||
Prácticas Externas | ||||
Sesiones de evaluación | 2 | 1.3% | ||
No presencial | Trabajo en Grupo | 30 | 20% | 105 |
Trabajo Individual | 75 | 50% | ||
Total horas | 150 |
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados
La asignatura se evaluará en convocatoria ordinaria basándose en tres criterios:
- Prueba objetiva (60% de la nota final)
- Trabajos propuestos durante el cuatrimestre (20% de la nota final)
- Informes de las prácticas de laboratorio (20% de la nota final)
La prueba objetiva se realizará mediante un examen único de contenido teórico práctico, donde se evaluarán tanto los contenidos desarrollados en las sesiones expositivas, como los abordados en las prácticas de aula y prácticas de laboratorio.
Los trabajos propuestos durante el cuatrimestre consistirán en la realización de cálculos o diseños parciales de componentes tratando de asemejar dichos trabajos al formato documental de proyectos en ingeniería.
En convocatoria extraordinaria, el 100% de la calificación corresponderá a una prueba objetiva de carácter teórico-práctico, en la que se desarrollarán específicamente contenidos aborados en las prácticas de laboratorio.
RECURSOS
Los disponibles en el Área de Ingeniería Mecánica (salas de trabajo, ordenadores, conexión de red (cable y wifi), fotocopiadora, scanner, impresoras, manuales, revistas, documentos de proyectos de investigación desarrollados, etc.
BIBLIOGRAFÍA
- G. Niemann. Elementos de máquinas. Ed. Labor. 1987.
- Cortizo Rodríguez, J.L. Elementos de Máquinas. Teoría y Problemas. Servicio Publicaciones Universidad de Oviedo. 2003.
- Shigley. Diseño en Ingeniería Mecánica. Ed. Mc Graw Hill. 1990.
- Zahavi, E. The finite element method in machine design. Ed. Prentice Hall. 1992.
- Mott. Diseño de elementos de máquinas. Ed. Prentice Hall. 1995.
- KOZHEVNIKOV, S.N. Mecanismos. Ed. Gustavo Gili. 1975
Manuales de los diferentes software usados