Carrera: Ingeniería Naval NAI Participantes

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Diseño Básico Estructural del Buque Ingeniería Naval NAI HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Boca del Río del 20 al 24 de febrero del Institutos Tecnológicos de: Boca del Río y Mazatlán.24 de febrero al 19 de mayo del Instituto Tecnológico de Mazatlán del 22 al 26 de mayo del 2006 Participantes Representantes de la academia de Ingeniería Naval de los Institutos Tecnológicos de Boca del Río y Mazatlán. Academia de Ingeniería Naval. Comité de consolidación de la carrera de Ingeniería Naval. Observaciones (cambios y justificación) Reunión nacional de evaluación curricular de la carrera de Ingeniería Naval. Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de evaluación. Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Naval.

2 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Resistencia Análisis de la Diseño Contractual Diseño Estructural del cuaderna maestra del Buque. estructural. Buque I. como marco. Métodos de análisis estructural. Resistencia Estructural Buque II. del Resistencia de placas. Mamparos, cubiertas y techos de tanques. b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Aplicar la teoría de los conceptos básicos en el diseño estructural del Calcular la resistencia estructural del buque al diseño de la estructura del 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Diseñará las fases conceptual y preliminar de la estructura del

3 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Conceptos básicos en diseño estructural del 1.1 El problema del diseño estructural del 1.2 Limitaciones en calado de buques. 1.3 Definiciones de un buque eficiente para una misión específica y desde una perspectiva de sistemas. 1.4 El diseño estructural óptimo. 1.5 Medidas de desempeño estructural. 1.6 Significado del esfuerzo calculado. 1.7 Síntesis contra análisis. 1.8 Componentes de esfuerzo local y nominal. 1.9 Viga equivalente Jerarquía de esfuerzo Transmisión de carga Ancho efectivo Síntesis del casco: método de la Sección Síntesis del casco: método del panel grueso Espiral de diseño estructura.l 1.16 Diseño estructural fundamentado 2 Descripción general del proceso de síntesis estructural. racionalmente. 2.1 Introducción. 2.2 Diseño inicial de exploración de conceptos en relación a los requerimientos de operación y su traducción a parámetros técnicos de ingeniería. 2.3 Síntesis de la primera iteración perfil estructural preliminar que defina toda la estructura longitudinal primaria. 2.4 Estimación de la distribución del peso estructural y su correspondiente distribución de momento flexionante. 2.5 Diseño de la segunda iteración, definición de la distribución general de la estructura y el escantillonado de cada sección e identificación de algunas características especiales, raras o complejas del diseño que requieran análisis vía elemento finito o experimentos con modelos.

4 5.- TEMARIO (Continuación) 3 Síntesis de la estructura de la sección media. 2.6 Diseño en la tercera iteración refinamiento y mejoras finales para obtener los escantillones de todos los ensambles estructurales mayores. 2.7 Definición contractual, diseño de detalle de los ensambles y áreas del buque que no han sido terminados y preparación de planos y especificaciones guía. 2.8 Lista de verificación del diseño estructural. 3.1 Introducción. 3.2 Ejemplo de síntesis de sección media elemental Explicación racional Dimensiones del barco Explicación racional de la cédula de esfuerzo Placa del fondo del casco Placa de costado del casco Placa de cubierta del casco Resumen de espesores de placa Longitudinales de fondo Resumen de escantillones de longitudinales Módulo de sección Atiesadores de placa del casco Ciclos de diseño subsecuentes. 3.3 Otras normas de resistencia del casco. 3.4 Variaciones paramétricas de diseño. 3.5 Otros tipos de buques y objetivos de diseño. 3.6 Materiales alternativos. 3.7 Síntesis de sección estructural distinta a la sección media.

5 5.- TEMARIO (Continuación) 4 Diseño de sección media. 4.1 Introducción. 4.2 Objetivo del diseño. 4.3 Ejemplo de diseño mediante el método de Sección Estimación de las cargas Criterios de diseño Diseño conceptual preliminar Análisis de la estructura preliminar Margen para corrosión Optimización 5 Diseño de mamparo estanco transversal de tanques. 6 Diseño de módulo de casco de la zona central. 5.1 Introducción. 5.2 Cargas en mamparos. 5.3 Selección de distribución de atiesadotes. 5.4 Selección de la separación de atiesadotes. 5.5 Selección de espesor de placa basado en carga normal. 5.6 Selección de escantillones de atiesadores (carga normal). 5.7 Verificación del diseño por cargas verticales. 6.1 Introducción al diseño estructural fundamentado racionalmente. 6.2 Bosquejo del modulo de casco entre mamparos transversales. 6.3 Configuración del módulo de casco zona central. 6.4 Cálculo de cargas estáticas y dinámicas. 6.5 Análisis de respuesta estructural completa. 6.6 Análisis de respuesta de módulo de casco zona central. 6.7 Análisis de estados límite. 6.8 Formular condiciones o requerimientos a ser satisfechos. 6.9 Evaluación del diseño Optimización.

6 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS El buque como viga. Métodos de análisis estructural. Esfuerzo cortante en el Resistencia de placas. Cálculo de mamparos, cubiertas y techos de tanques. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Uso de herramientas computacionales. Exposición de metodología. Investigación de los temas en diversas fuentes de información. Trabajo en equipo. Desarrollo de casos prácticos. Memoria de cálculos. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Evaluación diagnóstica. Exámenes escritos. Reportes de investigación. Solución de casos prácticos. Participación individual y en grupo. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD 1.- Conceptos básicos en diseño estructural del Objetivo Educacional El estudiante analizará los conceptos básicos existentes en el diseño estructural Analizar los conceptos para un diseño estructural óptimo. Identificar los elementos necesarios que se aplican en el diseño estructural. Exponer y discutir conceptos por equipos. Entregar reportes. 1,2,3,4,5,6.

7 UNIDAD 2.- Descripción general del proceso de síntesis estructural. Objetivo Educacional Diseñará los escantillonados de la estructura de un Aplicar interacciones que defina la estructura primaria longitudinal de un barco. Calcular el diseño estructural de los ensambles estructurales mayores de un Elaboración de memoria de cálculo. 1,2,3,4,5,6. UNIDAD 3.- Síntesis de la estructura sección media. Objetivo Educacional Analizará los escantillonados de la estructura de una sección media. Analizar los elementos estructurales de una sección media del Elaboración de un reporte de los elementos estructurales que intervienen. 1,2,3,4,5,6 UNIDAD 4.- Diseño de sección media. Objetivo Educacional Diseñará la sección media de un Realizar un ejemplo de diseño mediante el método de la sección. Calcular el escantillonado de la sección media de un Elaboración de memoria de cálculo. 1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10 UNIDAD 5.- Diseño de mamparo estanco transversal de tanques. Objetivo Educacional Diseñará un mamparo estanco transversal de un Calcular el escantillonado de un mamparo estanco transversal de un Elaborar memoria de cálculo 1,2,3,4,5,6

8 UNIDAD 6.- Diseño del módulo de casco de la zona central. Objetivo Educacional Diseñará el módulo de casco de la zona central de un Calcular las cargas estáticas y dinámicas de un barco. Calcular el escantillonado del módulo de casco de la zona central de un Elaborar memoria de cálculo. 1,2,3,4,5,6 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. J. Harvey Evans, Ship Structural. Design Concepts. l Cornell Maritime Press Inc Paris Genalis. Ship Structures preparado por Secretaría de Marina, México Owen F. Hughes. Ship Structural Design: A Rationally-Based, Computer-Aided Optimization Approach. Society of Naval Architects and Marine Engineers D. W. Chalmer. Design of Ships Structures. London: HMSO Robert Taggart. Ship Design and Construction. Society of Naval Architects and Marine Engineers Edward V Lewis. Principles of Naval Architecture. Society of Naval Architects and Marine Engineers PRÁCTICAS Memoria de cálculos del diseño.