Módulo 2: Diseño de Productos Mecánicos

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1 LANBIDE HEZIKETAKO ZIKLOEN PROGRAMAZIOA PROGRAMACIÓN DE LOS CICLOS FORMATIVOS DE FORMACIÓN PROFESIONAL FABRICACIÓN TÉCNICO SUPERIOR EN DISEÑO EN FABRICACIÓN Módulo 2: Diseño de Productos Mecánicos

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3 LANBIDE HEZIKETAKO ZIKLOEN PROGRAMAZIOA PROGRAMACIÓN DE LOS CICLOS FORMATIVOS DE FORMACIÓN PROFESIONAL FABRICACIÓN TÉCNICO SUPERIOR EN DISEÑO EN FABRICACIÓN Módulo 2: Diseño de Productos Mecánicos

4 Edición: 1.ª, diciembre 2010 Administración de la Comunidad Autónoma del País Vasco Departamento de Educación, Universidades e Investigación Internet: Autor: Coordinación: Joaquín Fernández Uribe Víctor Marijuán Marijuán KOALIFIKAZIOEN ETA LANBIDE HEZIKETAREN EUSKAL INSTITUTOA INSTITUTO VASCO DE CUALIFICACIONES Y FORMACIÓN PROFESIONAL Diseño y maquetación: TRESDETRES D.L.: BI-2515/2010

5 ÍNDICE Horas: 297 Nº de unidades: 15 Esta publicación que tienes entre tus manos ha sido elaborada por compañeros y compañeras en activo. La programación de cualquier materia es un trabajo muy personal, amparado en la experiencia de cada profesor o de cada profesora y sujeto, por lo tanto, a subjetividad. Teniendo en cuenta esta premisa, te invitamos a que lo analices y si lo consideras oportuno lo utilices como material de consulta y si llega el caso, como guía que puede orientar tu intervención docente. Aún considerando sus posibles limitaciones, está concebido y diseñado a partir del DCB de los nuevos ciclos formativos y tiene en cuenta la normativa vigente en la CAPV relativa al desarrollo curricular así como lo concerniente a la programación docente (Decreto 32/2008 de 26 de febrero). Esperamos que te sea de utilidad, a la vez que agradecemos a sus autores el esfuerzo realizado para que este trabajo haya sido posible. SECUENCIACIÓN DE UDs Y TEMPORALIZACIÓN Unidad didáctica nº 0: 0 Presentación del módulo Pág. 04 Unidad didáctica nº 1: 1 Estudio de la transmisión de esfuerzo y movimiento en máquinas Pág. 05 Unidad didáctica nº 2: 2 Análisis de los elementos de máquinas y de los procesos de fabricación Pág. 08 Unidad didáctica nº 3: 3 Estudio de los principales metales y aleaciones empleados en fabricación mecánica Pág. 12 Unidad didáctica nº 4: 4 Estudio de los polímeros y materiales compuestos más empleados en fabricación mecánica Pág. 21 Unidad didáctica nº 5: 5 Conceptos básicos de tracción, compresión y cortadura Pág. 24 Unidad didáctica nº 6: 6 Análisis y cálculos de elementos sometidos a flexión Pág. 28 Unidad didáctica nº 7: 7 Estudio de elementos sometidos a torsión. Resortes. Acumulación de tensiones. Fatiga Pág. 31 Unidad didáctica nº 8: 8 Estudio de los elementos de sujeción: tornillos, pasadores Pág. 35 Unidad didáctica nº 9: 9 Cálculo de elementos para la transmisión de potencia: ejes, árboles, poleas y correas, cadenas Pág. 38 Unidad didáctica nº 10: 10 Estudio de los sistemas de guiado y apoyo de elementos Pág. 42 Unidad didáctica nº 11: 11 Estudio y cálculo de engranajes Pág. 46 Unidad didáctica nº 12: 12 Estudio de los acoplamientos, embragues y frenos Pág. 51 Unidad didáctica nº 13: 13 Cálculo de ajustes y tolerancias. Calidades Pág. 55 Unidad didáctica nº 14: 14 Diseño y proyección de elementos mecánicos Pág. 59 Unidad didáctica nº 15: 15 Calidad en el diseño en fabricación mecánica Pág. 63

6 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Secuenciación y temporalización de unidades didácticas BLOQUES DE CONTENIDOS UNIDADES DIDÁCTICAS SECUENCIADAS DURACIÓN B 1 B 2 B 3 B 4 B5 UD 0: Presentación del módulo. 1 h. UD 1: Estudio de la transmisión de esfuerzo y movimiento en máquinas. 17 h. UD 2: Análisis de los elementos de máquinas y de los procesos de fabricación. 24 h. UD 3: Estudio de los principales metales y aleaciones empleados en fabricación mecánica. 36 h. UD 4: Estudio de los polímeros y materiales compuestos más empleados en fabricación mecánica. 9 h. UD 5: Conceptos básicos de tracción, compresión y cortadura. 24 h. UD 6: Análisis y cálculos de elementos sometidos a flexión. 18h. UD 7: Estudio de elementos sometidos a torsión. Resortes. Acumulación de tensiones. Fatiga. 15 h. UD 8: Estudio de los elementos de sujeción: tornillos, pasadores. 7 h. UD 9: Cálculo de elementos para la transmisión de potencia: ejes, árboles, poleas y correas, cadenas. 23 h. UD 10: Estudio de los sistemas de guiado y apoyo de elementos. 15 h. UD 11: Estudio y cálculo de engranajes. 30 h. UD 12: Estudio de los acoplamientos, embragues y frenos. 12 h. UD 13: Cálculo de ajustes y tolerancias. Calidades. 15 h. UD 14: Diseño y proyección de elementos mecánicos. 27 h. UD 15: Calidad en el diseño en fabricación mecánica. 24 h. TOTAL 297 horas Bloque 1: Selección de elementos de máquinas. Bloque 2: Diseño de productos mecánicos. Bloque 3: Selección de materiales. Bloque 4: Dimensionado de elementos y utillajes Bloque 5: Verificación del diseño de elementos, utillajes y mecanismos.

7 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Unidad didáctica nº. 0: PRESENTACIÓN DEL MÓDULO Duración: 1 hora Objetivos de aprendizaje: 1. Conocer la planificación global de desarrollo del módulo, así como a los miembros del grupo. 2. Comprender los criterios que serán considerados y aplicados por el profesor o profesora en la gestión del proceso formativo. 3. Identificar los derechos y obligaciones como estudiante, en relación con el módulo. 4. Comprender las principales interrelaciones que se dan entre las unidades didácticas del módulo y entre este y los demás que lo constituyen. 5. Identificar los propios conocimientos en relación con los que se deben alcanzar en el módulo. CONTENIDOS Bloques PROCEDIMENTALES Análisis de las relaciones existentes entre los módulos del ciclo y las de éste con las cualificaciones que le sirven de referente. Identificación y registro en el soporte adecuado de los aspectos, normas y elementos que se planteen en torno a cuestiones disciplinares, metodológicos, relacionales, etc. CONCEPTUALES Cualificaciones que constituyen el ciclo y relación con el módulo. Contribución del módulo al logro de los objetivos del ciclo Objetivos del módulo Criterios de evaluación del módulo y de las unidades didácticas. ACTITUDINALES Valorar la importancia de lograr un consenso en relación con los comportamientos deseados por parte de todos los componentes del grupo, incluido el profesor o la profesora. Normas y criterios a seguir en el desarrollo del módulo UD 0: PRESENTACIÓN DEL MÓDULO 5

8 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS QUÉ voy o van a hacer Objetiv. QUIÉN Tipo de actividad Implicad T. Pr Al A1 Presentación de 1 10 El profesor o la profesora así como los alumnos y las alumnas alumnos y alumnas y min. se presentarán personalmente. El profesor o profesora profesor o profesora. sugerirá los aspectos que puedan resultar de interés en la presentación, siendo opcional el ofrecer una información u otra. CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer La finalidad es permitir un conocimiento inicial y romper barreras sociales a efectos de favorecer la comunicación entre los componentes del grupo. Cuando el grupo sea de continuidad, no será necesaria esta actividad. No se requieren medios especiales para llevarla a cabo A2. Presentación de los elementos que componen la programación min. El profesor o profesora valiéndose de un esquema o de una presentación utilizando recursos informáticos, si la infraestructura del aula lo permite, realizará una exposición de los elementos que constituyen la programación, horarios, etc Que los alumnos y las alumnas adquieran una visión global de la programación de la materia del módulo, de su estructura, relaciones, tiempos y duraciones, etc. Presentación en Power o similar. Cronogramas A3. Presentación de los criterios y normas que guiarán la gestión del proceso formativo min. Mediante una exposición verbal apoyada por transparencias u otros elementos el profesor o la profesora dará a conocer los criterios de diferente índole que serán utilizados en la gestión del proceso de enseñanza y aprendizaje que se produzcan en el aula. Exámenes, criterios de corrección y evaluación, reglamento de régimen interno, responsabilidades disciplinarias, etc. El alumnado conocerá, así, y comprenderá el marco académico, social e interrelacional, de modo que pueda ajustar sus intervenciones a dicho marco normativo. Esta actividad puede hacerse en el salón de clase o en aula taller y no requiere de recursos especiales. Se abrirá un tiempo para que todas las dudas puedan ser aclaradas. A4-E1 Identificación de los conocimientos previos de los alumnos y de las alumnas en relación con el módulo profesional a cursar min. Esta actividad se puede desarrollar a través de un diálogo, mediante preguntas del profesor o profesora respondidas por los alumnos y por las alumnas o mediante un cuestionario preparado al efecto en formato de preguntas abiertas o de respuesta múltiple. Se trata de conocer el punto de partida del conocimiento del alumnado referido a los contenidos que serán desarrollados en el módulo. Este conocimiento permitirá al profesor o profesora reestructurar la programación, adecuándose a la realidad del grupo y de las individualidades. Cuestionarios UD 0: PRESENTACIÓN DEL MÓDULO 6

9 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN OBSERVACIONES La actividad A1 será suficiente con que se realice en uno de los módulos. El equipo del ciclo se pondrá de acuerdo en determinar en cuál se hará. La actividad A4 puede mantenerse aunque en cada una de las unidades didácticas se realiza una actividad que incluya una evaluación inicial. En todo caso, ambas actividades son compatibles y complementarias. Puede ser un primer momento para tomar contacto con los conocimientos previos, de modo general, aunque sea en cada unidad donde se haga una incidencia mayor. En las unidades didácticas de este módulo, las actividades pueden ser de enseñanza y aprendizaje (A) o de evaluación (E). En ocasiones, una misma actividad además de ser de enseñanza y aprendizaje, puede serlo, también, de evaluación. En estos casos se expresará como (An-Em) y serán actividades que participan de la triple naturaleza. La numeración de las A, la (n) y de las E, la (m) es independiente entre sí. UD 0: PRESENTACIÓN DEL MÓDULO 7

10 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Unidad didáctica nº. 1: ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN DE ESFUERZO Y MOVIMIENTO EN MÁQUINAS Duración: 20 horas RA 1: Selecciona elementos, utillajes y mecanismos empleados en sistemas mecánicos y procesos de fabricación, analizando su funcionalidad y comportamiento. Objetivos de aprendizaje: 1. Identificar elementos comerciales utilizados en los sistemas mecánicos. 2. Relacionar los distintos mecanismos en función de las transformaciones del movimiento que producen. 3. Identificar los órganos de transmisión y la función que cumplen en las cadenas cinemáticas. 4. Relacionar los elementos de máquinas con la función que cumplen. CONTENIDOS Bloques PROCEDIMENTALES Identificación y análisis de funcionalidad de sistemas de mecanismos, elementos de máquina mecánicos, órganos de transmisión y transformación de movimientos. Elementos de sustentación de ejes y árboles y sistemas de guiado. Análisis de cadenas cinemáticas de máquinas. Cálculo de parámetros cinemáticos de cadenas básicas (velocidad de salida, velocidad de corte y revoluciones, avances). CONCEPTUALES Mecanismos (levas, tornillos, trenes de engranajes, entre otros). Movimientos (deslizamiento, rodadura, pivotante y otros). Transformación de movimientos. Cadenas cinemáticas. ACTITUDINALES Interés por una visión global de las máquinas y su funcionamiento. UD 1: ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN DE ESFUERZO Y MOVIMIENTO EN MÁQUINAS 8

11 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN QUÉ voy o van a hacer Tipo de actividad ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS Objetiv. Implicad. T QUIÉN Pr Al A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que componen el módulo. CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer Conocer la interrelación directa con los demás módulos. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar. DCB. A1 Presentación general sobre la máquina herramienta convencional. 1, 2, 3. 3 h. El profesor o la profesora describirá la maquinaria más utilizada en la industria de fabricación mecánica, sus principales usos y aplicaciones. Así mismo, explicará las características funcionales de las máquinas herramienta. Conocer los métodos de fabricación de elementos mecánicos. Proyector de imágenes. A2 Exposición sobre los principales elementos de las máquinas herramienta convencionales. 1, 2, 3. 2 h. El profesor o la profesora explicará los elementos de que consta esta maquinaria, la forma de trabajo de dichos elementos y los esfuerzos que transmiten y a los que se ven sometidos. El profesor o la profesora describirá los apoyos que utilizan los elementos descritos. Conocer los elementos básicos de la maquinaria convencional, aprender a distinguir los esfuerzos a los que están sometidos y adquirir los conceptos iniciales sobre órganos de máquinas. Proyector de imágenes. A3 Exposición y análisis general sobre mecanismos y transformación de movimiento. 1, 2, 3. 2,5 h. El profesor o la profesora explicará el funcionamiento de las principales máquinas, los mecanismos y las transformaciones de movimiento que ocurren. Relacionar los conocimientos básicos de mecánica con las respectivas aplicaciones en máquina herramienta y conocer los principales elementos de la máquina herramienta. Proyector de imágenes. Maquinaria del taller mecánico. UD 1: ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN DE ESFUERZO Y MOVIMIENTO EN MÁQUINAS 9

12 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN A3.1 Realización de ejercicios elementales relativos a la cinemática de máquinas. 2,5 h. Después de hacer una exposición sobre las unidades utilizadas en el ámbito de fabricación mecánica, enlaza los conceptos elementales de mecánica con los mecanismos más simples de las máquinas previamente descritas. Posteriormente explicará la potencia necesaria para las máquinas herramienta. Relacionar y comprender las fórmulas estudiadas en cursos anteriores, y conocer su aplicación en casos de mecanismos. A4 Explicación sobre los movimientos en la máquina herramienta. 1, 2, 3. 2 h. El profesor o la profesora introducirá al alumnado en el estudio del movimiento de los órganos de máquina, describiendo el funcionamiento de husillos, levas, trenes de engranajes y explicándole los parámetros de las cadenas cinemáticas. Comprende los distintos movimientos que se dan en las máquinas, cómo se originan, las transformaciones que ocurren y los parámetros finales que se pretenden medir y utilizar. Proyector de imágenes. A4.1- E2 Realización de ejercicios relativos a cadenas cinemáticas y cálculo de parámetros. 4 h. El profesor o la profesora propondrá ejercicios para práctica individual donde se apliquen los conceptos de cinemática para el cálculo de parámetros. Desarrollar capacidades de cálculo y relación de movimientos lineales y circulares. Relacionar los mecanismos y los movimientos. Aprender los cálculos relativos a los parámetros de corte. A5 Visita al taller y descripción del funcionamiento de los mecanismos de las principales máquinas herramientas. 1, 2, 3 2 h. En una visita al taller, el profesor o la profesora, con apoyo de maquinaria convencional, describirá los mecanismos que utilizan las máquinas para las transformaciones de movimiento. Desarrollar capacidades de visualización de los movimientos en mecanismos de máquinas. UD 1: ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN DE ESFUERZO Y MOVIMIENTO EN MÁQUINAS 10

13 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN E3 Actividad específica de evaluación. 1, 2, 3. 1,5 h. Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la utilización de una prueba práctica. Observar cómo se aplican los conceptos estudiados en las actividades anteriores en máquinas de uso cotidiano. Ver los órganos de transmisión de movimiento de distintas máquinas. Ayudar a comprender las explicaciones dadas en las actividades A3 y A4. Evaluación del proceso de aprendizaje Prueba práctica. OBSERVACIONES Durante la actividad A5 el profesor o la profesora puede hacer una introducción sobre las normas relativas a seguridad y prevención de riesgos, así como la forma de gestionar un taller para minimizar la contaminación y proteger el medio ambiente. Este tema se desarrollará, posteriormente, en la UD 15. UD 1: ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN DE ESFUERZO Y MOVIMIENTO EN MÁQUINAS 11

14 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Unidad didáctica nº. 2: ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN Duración: 21 horas RA 1: Selecciona elementos, utillajes y mecanismos empleados en sistemas mecánicos y procesos de fabricación, analizando su funcionalidad y comportamiento. Objetivos de aprendizaje: 1. Identificar elementos comerciales utilizados en los sistemas mecánicos. 2. Identificar distintas soluciones de utillajes para el mecanizado de piezas. 3. Identificar los elementos comerciales utilizados en el diseño de utillajes de mecanizado. 4. Comprender los efectos de la lubricación en el comportamiento de los diferentes elementos y órganos. CONTENIDOS Bloques PROCEDIMENTALES Identificación y análisis de funcionalidad de utillajes más comunes utilizados en el mecanizado. Identificación de tipos de lubricantes y sistemas de lubricación. Análisis del efecto de la lubricación en el comportamiento de sistemas mecánicos y elementos de máquina. CONCEPTUALES Sistemas y elementos mecánicos (comerciales y no comerciales). Tipología y características. Elementos de sustentación de ejes y árboles y sistemas de guiado. Tipología y características. Utillajes para el mecanizado. Lubricación y lubricantes. ACTITUDINALES Interés por una visión global de las máquinas y su funcionamiento. UD 2: ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN 12

15 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN QUÉ voy o van a hacer Tipo de actividad ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS Objetiv. Implicad. T QUIÉN Pr Al A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que lo componen. CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer Conocer la interrelación directa con las demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar. DCB. A1 Exposición relativa al utillaje, apoyos, referencias y amarres. A1.1 Explicación relativa al utillaje normalizado. 1, 2, 3 3,5 h. 4 h. El profesor o la profesora hará una exposición sobre los útiles empleados en fabricación mecánica y materiales empleados en su fabricación. Así mismo, analizará la necesidad de posicionar, sujetar y guiar correctamente tanto las herramientas como las piezas para el proceso de trabajo. Describirá las distintas formas y maneras de sujeción de las herramientas y de las piezas a mecanizar. Comprender la importancia de dichos elementos y conocer los requerimientos a la hora de diseñar el acceso de las herramientas y de los materiales a mecanizar. Conocer la variedad de utillaje normalizado que ofrecen las empresas. Apuntes del profesor. Bibliografía. Catálogos industriales. Internet. Mediante el uso de catálogos industriales y de Internet, el profesor o la profesora guiará al alumnado en la identificación de utillaje normalizado, sus características y aplicaciones. A2 Exposición relativa a fricción y desgaste. 4 1 h. El profesor o la profesora explicará las condiciones de contacto entre elementos mecánicos que tienen Comprender la forma en la que se deterioran los elementos mecánicos debido al rozamiento entre sus Apuntes del profesor. Bibliografía. Catálogos industriales. UD 2: ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN 13

16 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN movimiento relativo entre sí, el desgaste que tiene lugar en condiciones adversas y la manera de reducir el deterioro. superficies. Internet. A2.1 Exposición sobre lubricantes, propiedades, ensayos, aditivos, sistemas de lubricación. 5 h. Se expondrán los lubricantes utilizados en fabricación mecánica, sus propiedades y condiciones de uso. El profesor o la profesora hará hincapié en el uso adecuado de estos productos y la normativa existente para el reciclado de aceites y taladrinas. Conocer los lubricantes utilizados en fabricación mecánica, sus propiedades y la normativa de protección medio ambiental relativa al reciclado de lubricantes y taladrinas. A3 Realización de trabajos individuales de búsqueda de información sobre los lubricantes utilizados en fabricación mecánica. 4 2 h. Cada alumno y alumna hará un trabajo con apoyo de apuntes, libros, catálogos, internet, desarrollando un tipo de lubricante propiedades, aditivos, ensayos, condiciones de trabajo, principales fabricantes. Fijar conceptos sobre los lubricantes, las propiedades, las aplicaciones particulares de cada tipo de lubricante y conocer los principales fabricantes. A4-E1 Exposición grupal sobre lubricantes. 3,5 h. Los resultados del trabajo los expondrán al resto de sus compañeros Desarrollar su expresión oral y su capacidad de exposición. A5 Exposición sobre protección y medio ambiente relativa a los lubricantes. 1,5 h. El profesor o la profesora expondrá la normativa relativa al uso y reciclado de lubricantes. Conocer la manera de tratar los lubricantes utilizados. Tomar conciencia del cuidado y la protección del medio ambiente OBSERVACIONES La actividad A2.1 puede apoyarse con una muestra de lubricantes -aceite para motores, aceite para corte, grasa, -, con el objetivo de destacar las diferencias de viscosidad y color. UD 2: ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN 14

17 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Unidad didáctica nº. 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN Duración: 36 horas RA 3: Selecciona materiales para la fabricación de productos relacionando las características de los mismos con los requerimientos, funcionales, técnicos, económicos y estéticos de los productos diseñados. Objetivos de aprendizaje: 1. Relacionar las propiedades físicas, químicas, mecánicas, y tecnológicas de los materiales con las necesidades de elementos, utillajes y mecanismos usados en fabricación mecánica. 2. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 3. Interpretar la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. 4. Identificar la influencia de los procesos de fabricación en la variación de las propiedades del material. 5. Identificar la influencia de las propiedades del material en el desarrollo de los procesos de fabricación mecánica. 6. Describir los efectos que tienen los tratamientos térmicos y termoquímicos sobre los materiales usados en elementos, utillajes y mecanismos. 7. Describir la forma de evitar desde el diseño, las anomalías provocadas por los tratamientos térmicos y termoquímicos en elementos, utillajes y mecanismos. 8. Identifica la necesidad de protección o lubricación en los materiales usados, teniendo en cuenta su compatibilidad física o química. PROCEDIMENTALES CONTENIDOS Identificación de los grupos de materiales, definición de propiedades más relevantes y aplicaciones más comunes en la fabricación de productos. Definición y descripción de las propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica y su interrelación. Utilización de tablas y catálogos comerciales. Interpretación de la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. Identificación de los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. Análisis de la relación proceso de fabricación, estructura y propiedades mecánicas de los materiales. Identificación de la influencia de las propiedades en el proceso de fabricación. Identificación y descripción de tratamientos térmicos y termoquímicos y su influencia en los materiales. Identificación de los criterios a tener en cuenta para evitar desde el diseño, las anomalías provocadas por los tratamientos térmicos y termoquímicos en elementos, utillajes y mecanismos. Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste ) Definición de tipos de protección según compatibilidad física o química entre materiales. Definición de los valores éticos de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad con respecto a la utilización de materiales. Bloques UD 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 15

18 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN CONCEPTUALES Clasificación de los materiales. Propiedades y aplicaciones. Propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica. Definición y relación existente entre ellas. Tablas y catálogos comerciales. Propiedades y formas comerciales. Codificación normalizada de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. Materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos más utilizados en elementos de fabricación mecánica, utillajes y mecanismos. Relación estructura-proceso de fabricación-propiedades. Influencia de las propiedades en el proceso de fabricación. Relación entre la estructura, proceso de fabricación y propiedades del material y su influencia en el proceso de fabricación. Tratamientos térmicos y termoquímicos utilizados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica. Curvas TTT. Errores y anomalías más frecuentes provocadas por los tratamientos térmicos y termoquímicos en elementos, utillajes y mecanismos. Influencia de la maquinabilidad, coste y otros criterios en la selección de los materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos. Criterios de selección. Compatibilidad física o química entre materiales. ACTITUDINALES Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad. Interés por una visión global respecto a los requerimientos técnicos, funcionales, económicos y estéticos y su relación con el tipo de material y tratamiento a seleccionar. QUÉ voy o van a hacer Tipo de actividad ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS Objetiv. Implicad. T QUIÉN Pr Al A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que lo componen. CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer Conocer la interrelación directa con las demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar. DCB. A1 Exposición sobre la estructura de los metales. 1, 2 1 h El profesor o la profesora expondrá las características y las particularidades de Aprender a diferenciar los materiales por sus propiedades físicas y Pizarra, proyector. UD 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 16

19 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN los materiales metálicos. Así mismo, explicará las propiedades que les diferencian de otros materiales. Se destacará la importancia de los principales metales y sus aleaciones. químicas, y conocer la importancia de su utilización en las aplicaciones mecánicas. A3 Explicación de los diferentes procesos de obtención y de fabricación de los metales y la influencia de éstos en las propiedades finales. 1, 4 3 h. El profesor o la profesora expondrá los diferentes procesos utilizados para la obtención de los metales y sus aleaciones, así como las transformaciones posteriores a las que se les somete para obtener productos con características concretas. Conocer la forma de obtención de los metales y la influencia del proceso en las propiedades finales. Pizarra Proyector Imágenes y películas sobre los procesos de obtención de metales. Describirá las diferencias de las propiedades que se obtienen en dichos procesos. Expondrá los principales productos que se obtienen en el sector metalúrgico. A4 Exposición sobre los ensayos de materiales. 5,6 3 h. El profesor o la profesora explicará las propiedades mecánicas de los materiales y analizará los ensayos normalizados existentes para la medición de dichas propiedades. Conocer las propiedades mecánicas de los materiales y aprender las unidades y medidas utilizadas en los ensayos. Visita al laboratorio de ensayos. A4.1-E1 Demostración relativa a los ensayos de materiales. 2 h. Siempre y cuando sea posible, el profesor o la profesora hará las prácticas relativas a los ensayos expuestos y guiará a los alumnos y las alumnas en la realización de dichos ensayos. UD 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 17

20 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN A5 Exposición referida al acero. 1,2,3,4 3 h. Como aleación más importante en la industria metal mecánica, el profesor o la profesora hará hincapié en las características y propiedades de esta aleación. Expondrá las clasificaciones más utilizadas de los aceros. Así mismo, describirá las propiedades de las principales aleaciones y las relacionará con los principales aleantes del acero. Conocer y aprender sobre la versatilidad de la aleación más utilizada. Reconocer las aleaciones del acero por su nomenclatura. Conocer y relacionar las propiedades de las principales aleaciones con sus aplicaciones. Conocer los nombres de los productos comerciales. Imágenes de estructuras metalográficas. Películas sobre los procesos de obtención del acero. Apoyándose en catálogos e Internet expondrá las formas comerciales en las que se consiguen los aceros para las diferentes aplicaciones. Reforzar el esfuerzo de búsqueda de información y elaboración de informes. A5.1- E2 Realización de un trabajo individual o en grupo, relativo a los principales aceros empleados en la industria metal mecánica aceros de fácil maquinabilidad, aceros para herramientas, aceros para deformación en frío,... 1,2,3,4 0 h. Utilizando apuntes, bibliografía, Internet, el alumnado desarrollará de manera escrita, con el detalle y la profundidad indicada, el tema asignado. A5.2 Puesta en común del resultado de los trabajos anteriores 3 h. Cada alumno o alumna, y con apoyo del profesor, expondrá los resultados de su trabajo. Mejorar el conocimiento de los aceros, y la influencia de los aleantes. Afianzar la exposición oral. UD 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 18

21 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN A6 Exposición sobre las fundiciones. 1,2,3,4 3 h. El profesor o la profesora expondrá las características y propiedades de estas aleaciones, así como sus procesos de obtención y principales aplicaciones. Conocer otras aleaciones férricas, las propiedades y las aplicaciones que tienen debido a sus características. Imágenes de estructuras metalográficas. A7 Exposición y análisis sobre los tratamientos térmicos (TT). 4, 6, 7 4 h. El profesor o la profesora describirá los distintos TT que se realizan, explicará los requisitos y las condiciones que hay que tener en cuenta para modificar las propiedades de las aleaciones. Comprender que mediante variaciones de temperatura se modifican las propiedades de las aleaciones. Conocer los cambios estructurales que ocurre en lo metales debido a las variaciones de temperatura. Comprender y saber interpretar las curvas TTT de diferentes aleaciones. Imágenes de estructuras metalográficas. A7.1 Exposición relativa a los recubrimientos de herramientas. 1 h. Describir los diferentes procedimientos de recubrimiento de superficies metálicas para modificar las propiedades mecánicas. Conocer los procedimientos para modificar las propiedades mecánicas de las superficies y protegerlas frente a la corrosión. A8 Exposición sobre la corrosión 8 2 h. EL profesor o la profesora explicará las características de la corrosión y la forma de impedirla. Conocer las condiciones en las que se produce la corrosión de los metales y la manera de evitarla. Imágenes de A9 Exposición concerniente a aleaciones ligeras. Todos 4 h. El profesor o la profesora expondrá las propiedades, características y nomenclatura de clasificación de las principales aleaciones de aluminio, titanio y magnesio. Conocer las principales aleaciones ligeras, diferenciarlas entre sí y de otras aleaciones metálicas. Conocer las aplicaciones de acuerdo a las características. Comprender su importancia en la industria. Imágenes de estructuras metalográficas. Muestras de distintas aleaciones. A10 Exposición sobre otras aleaciones utilizadas en la industria metal mecánica. Todos 3 h. En esta actividad, el profesor o la profesora expondrá las características y propiedades de otras aleaciones Conocer otras aleaciones y sus principales aplicaciones. Imágenes de estructuras UD 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 19

22 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN comunes en la industria latón, bronce, cuproníqueles, metalográficas. Muestras de distintas aleaciones. A11 Exposición relativa a materiales para herramientas. 2, 3 2 h. En esta actividad el o la docente describirá las características de los materiales y aleaciones utilizadas para la fabricación de herramientas de corte. Relacionar las aleaciones y materiales específicos para el proceso de mecanizado con las, propiedades y condiciones de trabajo de las mismas. Cuchillas, plaquitas, brocas, fresas, E3 Actividad específica de evaluación. Todos 1,5 h. Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la utilización de una prueba práctica. Evaluación del proceso de aprendizaje Prueba práctica. OBSERVACIONES Para el conocimiento y comprensión del proceso de fabricación de los metales, puede resultar interesante la visita a alguna empresa del sector siderúrgico del aluminio o del cobre. En estas empresas se visitará el laboratorio químico y metalúrgico donde los alumnos verán los ensayos que se realizan a las diferentes aleaciones. En el módulo 7 Técnicas de fabricación mecánica, el profesor o la profesora ampliará las explicaciones relativas a la actividad A11. UD 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 20

23 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Unidad didáctica nº. 4: ESTUDIO DE LOS POLÍMEROS Y MATERIALES COMPUESTOS MÁS EMPLEADOS EN FABRICACIÓN Duración: 9 horas RA 3: Selecciona materiales para la fabricación de productos relacionando las características de los mismos con los requerimientos, funcionales, técnicos, económicos y estéticos de los productos diseñados. Objetivos de aprendizaje: 1. Relacionar las propiedades físicas, químicas, mecánicas, y tecnológicas de los materiales con las necesidades de elementos, utillajes y mecanismos usados en fabricación mecánica. 2. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 3. Interpretar la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. 4. Identificar la influencia de los procesos de fabricación en la variación de las propiedades del material. 5. Identificar la influencia de las propiedades del material en el desarrollo de los procesos de fabricación mecánica. PROCEDIMENTALES CONTENIDOS Identificación de los grupos de materiales, definición de propiedades más relevantes y aplicaciones más comunes en la fabricación de productos. Definición y descripción de las propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica y su interrelación. Utilización de tablas y catálogos comerciales. Interpretación de la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. Identificación de los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. Definición de tipos de protección según compatibilidad física o química entre materiales. Definición de los valores éticos de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad con respecto a la utilización de materiales. Bloques CONCEPTUALES Propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica. Definición y relación existente entre ellas. Tablas y catálogos comerciales. Propiedades y formas comerciales. Codificación normalizada de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. Materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos más utilizados en elementos de fabricación mecánica, utillajes y mecanismos. Compatibilidad física o química entre materiales. UD 4: ESTUDIO DE LOS POLÍMEROS Y MATERIALES COMPUESTOS MÁS EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 21

24 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN ACTITUDINALES Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad. Interés por una visión global respecto a los requerimientos técnicos, funcionales, económicos y estéticos y su relación con el tipo de material y tratamiento a seleccionar. QUÉ voy o van a hacer Tipo de actividad ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS Objetiv. Implicad. T QUIÉN Pr Al A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que lo componen. CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer Conocer la interrelación directa con las demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar. DCB. A1 Exposición sobre la obtención de los polímeros, clasificación y principales propiedades. 1 1 h. El profesor o la profesora expondrá los procedimientos de obtención de polímeros. Conocer las diferentes estructuras que se obtienen y la relación con sus propiedades. Relacionar las estructuras con las propiedades del material. Aprender la nomenclatura relativa a los polímeros. A2 Exposición sobre termoplásticos, termoestables y cauchos más utilizados en fabricación mecánica. A2.1 Exposición sobre los aditivos para polímeros. 2, 3 2 h. 1 h. El profesor o la profesora explicará las propiedades de los termoplásticos, de los termoestables y de los cauchos de uso en el ámbito mecánico. Expondrá, así mismo, los materiales y métodos utilizados para la mejora de las propiedades de estos materiales. Aprender las propiedades básicas de de los polímeros Conocer la forma en la que se modifican las propiedades de los polímeros. Muestras de distintos polímeros poliamidas, ABS, policarbonatos, PET,. A3 Exposición relativa al procesado de polímeros 4, 5 1,5 h. El profesor la profesora expondrá los métodos utilizados en el procesamiento de termoplásticos y termoestables. Conocer los métodos para la obtención de elementos. Vídeos o películas sobre el UD 4: ESTUDIO DE LOS POLÍMEROS Y MATERIALES COMPUESTOS MÁS EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 22

25 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN procesamiento de polímeros. A4 Exposición concerniente a los materiales compuestos y su uso en la industria. 4, 5 2 h. El profesor o profesora explicará la forma de obtención de los materiales compuestos, las matrices y las fibras utilizadas. Expondrá las ventajas frente a otros materiales. Conocer los materiales de uso cada vez más frecuente en la industria aeronáutica y de automoción. Conocer las propiedades de los nuevos materiales. Conocer la forma de elaboración de los materiales compuestos. Vídeos o películas sobre el procesamiento de composites. Muestras de distintos materiales compuestos, fibras y resinas fibra de vidrio, fibra de carbono, resinas,... Conocer las ventajas y desventajas de estos materiales. E1 Actividad específica de evaluación. 1, 2, 3. 1 h. Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la realización de una prueba individual consistente en la solución de cuestiones teóricas. Evaluación del proceso de aprendizaje Prueba práctica. OBSERVACIONES En el Módulo Profesional 5 Diseño de moldes para productos poliméricos, se hará una exposición más amplia y detallada de todo lo expuesto en esta unidad didáctica. Aquí conviene resaltar las propiedades de los polímeros para uso en fabricación mecánica. UD 4: ESTUDIO DE LOS POLÍMEROS Y MATERIALES COMPUESTOS MÁS EMPLEADOS EN FABRICACIÓN 23

26 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Unidad didáctica nº. 5: CONCEPTOS BÁSICOS DE TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y CORTADURA Duración: 24 horas RA 4: Calcula las dimensiones de los componentes de los elementos, utillajes y mecanismos definidos analizando los requerimientos de los mismos. Objetivos de aprendizaje: 1. Seleccionar las fórmulas y unidades adecuadas a utilizar en el cálculo de los elementos, en función de las características de los mismos. 2. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia y esfuerzo máximo, entre otros). PROCEDIMENTALES CONTENIDOS Selección y utilización de fórmulas y unidades adecuadas según características del elemento de máquina. Cálculo de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión y las deformaciones que producen, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia, esfuerzo máximo). Cálculo dimensional de piezas y partes de utillajes en función a los esfuerzos y deformaciones producidas aplicando coeficientes de seguridad. Aplicación de programas informáticos para el cálculo y simulación. Bloques CONCEPTUALES Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. Coeficiente de seguridad. Resistencia de materiales (tracción-compresión, cortadura, flexión, pandeo, torsión, combinadas). Concepto de tensión, esfuerzo, resistencia y deformación (rigidez). Diagramas de esfuerzos y deformaciones. Programas informáticos para el cálculo y simulación. ACTITUDINALES Orden y limpieza. Responsabilidad y rigor en el cálculo Iniciativa en el dimensionado de elementos y utillajes. Orden y método en los procedimientos. UD 5: CONCEPTOS BÁSICOS DE TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y CORTADURA 24

27 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN QUÉ voy o van a hacer Tipo de actividad ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS Objetiv. Implicad. T QUIÉN Pr Al A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que componen el mismo. CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer Conocer la interrelación directa con las demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar. DCB. A1 Explicación de los fundamentos de la resistencia de materiales. 1, 2 1 h. El profesor o la profesora hará una exposición de los fundamentos de la resistencia de materiales. Aprender los fundamentos de la resistencia de materiales, los condicionantes y aproximaciones que se realizan para desarrollar la teoría. Así mismo, comprender los conceptos de esfuerzo, tensión, resistencia y deformación-rigidez. A2 Explicación relativa a elementos sometidos a tracción-compresión. 1, 2 2 h. El profesor o la profesora explicará el procedimiento de cálculo de elementos sometidos a tracción o compresión. Mostrar ejemplos de cálculo de elementos sometidos a tracción/compresión que ayuden a comprender los apartados teóricos explicados. Comprender la ley de Hooke, el concepto de elasticidad, módulo elástico, límite elástico y las limitaciones de aplicación de dicha ley. A2.1- E7 Cálculo de las dimensiones y de las deformaciones de elementos sometidos a tracción o compresión. 4 h. Explicará el uso y aplicación del coeficiente de seguridad y guiará al alumnado en resolución de ejercicios. Aprender a calcular las dimensiones de elementos prismáticos de sección cuadrada, rectangular o circular sometidos a tracción o compresión ej: celosías-. Seleccionar el material para cumplir requisitos de resistencia, dimensión. UD 5: CONCEPTOS BÁSICOS DE TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y CORTADURA 25

28 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN A3 Exposición sobre los efectos de la temperatura en las dimensiones de los elementos mecánicos. 1, 2 0,5 h. Mediante el desarrollo de la teoría de dilataciones y ejemplos teóricos y prácticos, el o la docente explicará los efectos de las variaciones de temperatura en los elementos mecánicos. Comprender el comportamiento de los materiales ante los cambios de temperatura y conocer la forma de calcular las variaciones dimensionales. A4 E1 Resolución práctica de ejercicios combinados de tracción-compresión y dilataciones-contracciones térmicas. 1,2 4 h. El profesor o la profesora propondrá la resolución de ejercicios que incluyan los apartados estudiados anteriormente. Adquirir destreza en el uso de las fórmulas estudiadas en esta unidad, y en la resolución de ejercicios que combinen ambos efectos, traccióncompresión y variaciones de temperatura. A5 Exposición sobre tensión cortante o cortadura. 1, 2 0,5 h. Apoyándose en ejercicios prácticos el profesor o la profesora explicará la teoría relativa a la tensión cortante. Comprender el comportamiento de los materiales frente a esfuerzos cortantes A5.1 Resolución práctica de ejercicios sobre tensión cortante. 3 h. Así mismo, propondrá a los alumnos o las alumnas una serie de ejercicios en los que utilicen los conceptos vistos en la exposición teórica. Aprender a aplicar los conceptos estudiados y diferenciar el comportamiento del material ante diferentes esfuerzos cortantes A6 Exposición relativa al estudio de tensiones en planos distintos a los principales de la pieza. A6.1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tensiones en planos oblicuos al eje principal. 1, 2 1 h. 3 h. El profesor o la profesora explicará el comportamiento del material sometido a un estado biaxial de tensiones. Seguidamente, propondrá una colección de ejercicios que abarquen los conceptos estudiados. Comprender el comportamiento del material según planos oblicuos al eje de la pieza cuando se le somete a esfuerzos uniaxial y biaxiales. Adquirir soltura en el cálculo de tensiones y comprender el comportamiento del material ante diferentes esfuerzos de traccióncompresión y cortadura. A7 Resolución de ejercicios relativos a 1, 2 3 h. El profesor o la profesora propondrá Comprender, desde una UD 5: CONCEPTOS BÁSICOS DE TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y CORTADURA 26

29 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN diagramas de solicitaciones. una serie de ejercicios y guiará a los alumnos en su resolución. representación gráfica, las solicitaciones a las que se encuentra sometida una pieza prismática que soporta diferentes tipos de cargas. E3 Actividad específica de evaluación. 1, 2 1 h. Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la realización de una prueba individual consistente en la resolución de problemas y solución de cuestiones teóricas. Evaluación del proceso de aprendizaje. Prueba escrita. OBSERVACIONES UD 5: CONCEPTOS BÁSICOS DE TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y CORTADURA 27

30 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN Unidad didáctica nº.6: ANÁLISIS Y CÁLCULOS DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEIÓN. PANDEO Duración: 18 horas RA 4: Calcula las dimensiones de los componentes de los elementos, utillajes y mecanismos definidos analizando los requerimientos de los mismos. Objetivos de aprendizaje: 1. Seleccionar las fórmulas y unidades adecuadas a utilizar en el cálculo de los elementos, en función de las características de los mismos. 2. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia y esfuerzo máximo, entre otros). 3. Utilizar programas informáticos para el cálculo y simulación. CONTENIDOS Bloques PROCEDIMENTALES Cálculo de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión y las deformaciones que producen, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia, esfuerzo máximo). Cálculo dimensional de piezas y partes de utillajes en función a los esfuerzos y deformaciones producidas aplicando coeficientes de seguridad. Aplicación de programas informáticos para el cálculo y simulación. CONCEPTUALES Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. Coeficiente de seguridad. Relación entre velocidad, par, potencia y rendimiento. Resistencia de materiales (tracción-compresión, cortadura, flexión, pandeo, torsión, combinadas). Concepto de tensión, esfuerzo, resistencia y deformación (rigidez). Diagramas de esfuerzos y deformaciones. Programas informáticos para el cálculo y simulación. ACTITUDINALES Orden y limpieza. Responsabilidad y rigor en el cálculo Iniciativa en el dimensionado de elementos y utillajes. Orden y método en los procedimientos. UD 6: ANÁLISIS Y CÁLCULOS DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEIÓN. PANDEO. 28

31 Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN QUÉ voy o van a hacer Tipo de actividad ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS Objetiv. Implicad. T QUIÉN Pr Al A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que componen el mismo. CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer Conocer la interrelación directa con los demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar. DCB. A1 Explicación relativa a la flexión pura y simple. 1, 2 1 h. El profesor o la profesora expondrá la teoría relativa a la flexión pura, y apoyándose en ejemplos explicará la forma de realizar los cálculos para el dimensionamiento de elementos sometidos a flexión pura. Comprender las condiciones en las que se presentan la flexión pura. Comprender los conceptos relativos a la ley de Navier línea neutra, momento de inercia de una sección, módulo resistente, secciones ideales para la flexión. A1.1-E1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tensiones de tracción-compresión en vigas sometidas a flexión. 3 h. Propondrá a los alumnos y las alumnas una serie de ejercicios en los que utilicen los conceptos vistos en la exposición teórica. Aprender a calcular las tensiones de tracción-compresión debidas a los momentos flectores, dimensionar elementos prismáticos sometidos a flexión pura. A2 Explicación concerniente a la flexión simple. 1, 2 1 h. El profesor o la profesora expondrá la teoría relativa a la flexión simple y realizará ejemplos relativos al cálculo de tensiones de tracción- compresión y cortantes en distintos puntos de la sección de una barra, así como su dimensionamiento. Comprender las condiciones en las que se da la flexión simple así como saber calcular las tensiones que producen los esfuerzos cortantes. A2.1 E2 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de 3 h. Propondrá a los alumnos y las alumnas una serie de ejercicios en los que Aprender a manejar con fluidez los conceptos y las fórmulas relativas a UD 6: ANÁLISIS Y CÁLCULOS DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEIÓN. PANDEO. 29