Máster Universitario en Ingeniería Industrial. MII004 Diseño y cálculo de estructuras

Transcripción

1 Máster Universitario en Ingeniería Industrial MII00 Diseño y cálculo de estructuras

2 Asignatura: Diseño y cálculo de estructuras Carácter: Obligatoria Idioma: Castellano Modalidad: Presencial Créditos: 6 Curso: 1º Semestre: 1º Grupo: MII16 Profesores/Equipo Docente: José Luis Olazagoitia 1. REQUISITOS PREVIOS Graduado en Ingenierías, en Tecnologías Industriales, o Graduado en las distintas ramas industriales que habiliten para el ejercicio de Ingeniero Técnico Industrial. También podrán tener acceso al Máster quienes estén en posesión de cualquier otro título de grado, estableciendo complementos de formación necesarios. 2. BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS 1. Revisión de sistemas estructurales, tanto articulados como rígidos. 2. Estudio avanzado de diseño y cálculo de vigas continuas y pórticos planos. 3. Estudio avanzado de estructuras mediante cálculo matricial.. Aplicación del método de Elementos Finitos al cálculo avanzado de estructuras. 3. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE CEI 5-Conocimientos y capacidades para el cálculo y diseño de estructuras. CEI 6- Conocimientos sobre construcción, edificación, instalaciones, infraestructuras y urbanismo en el ámbito de la ingeniería industrial. CEI 7- Capacidad para el diseño, construcción y explotación de plantas industriales. CB9- Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. CB 10- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida auto dirigido o autónomo. Relación con las competencias: Las clases de teoría y problemas serán la base sobre las que el alumno adquirirá los conocimientos y la capacidad para el cálculo y diseño de estructuras y construcciones industriales así como la capacidad de aplicar con criterio los principios, conceptos básicos y métodos de cálculo estructural empleados en la industria El alumno desarrollará las capacidad de comunicarse utilizando correctamente el lenguaje científico-técnico y le faculte finalmente para aprender por si mismo otros conceptos, métodos y aplicaciones del cálculo estructural industrial(autoaprendizaje). También el estudio individual y la tutoría personalizada le ayudarán a aclarar y afianzar las competencias adquiridas en las clases teóricas/prácticas y en su propio trabajo personal orientando el mismo en la dirección más idónea. Esta materia ayudará al alumno, desde un punto de vista instrumental, al desarrollo de siguientes competencias de tecnología especifica de la Orden CIN/311/2009: Conocimientos y capacidades para el cálculo y diseño de estructuras.. ACTIVIDADES FORMATIVAS Y METODOLOGÍA Clases de teoría y problemas: (1.8 créditos ECTS 5 horas) Se utiliza el método de lección magistral, apoyándose en el profesor explica los conceptos y plantea los ejemplos y problemas, algunos de los cuales son resueltos en clase. El alumno entregará una colección de problemas resueltos para su evaluación por el profesor. Diseño y cálculo de estructuras [2]

3 Colección de problemas que el alumno debe entregar: (1 crédito ECTS 25 horas) El alumno debe realizar una colección de problemas de cálculo de estructuras a lo largo del curso que le servirán para afianzar los contenidos teóricos de la asignatura y también le ayudará a alcanzar la competencia comunicativa. Estos problemas serán corregidos y evaluados por el profesor. Tutorías: (0.6 créditos ECTS 15 horas) Consulta al profesor por parte de los alumnos sobre la materia en los horarios de tutorías o empleando mecanismos de tutoría telemática (correo electrónico y uso del campus virtual de la Universidad). Prácticas: (0.88 créditos ECTS 22 horas) En esta materia se realizarán prácticas que reforzarán los contenidos técnicos. Dichas prácticas serán las siguientes: Ejercicios prácticos de diseño avanzado de estructuras por cálculo matricial hasta completar 16 horas. Ejercicios prácticos de diseño avanzado de estructuras por el método de elementos finitos. Con una duración de 6 horas. Estudio individual y trabajo de asignatura: (1.72 créditos ECTS 3 horas) Estudio individual del alumno utilizando los apuntes y/o programas explicados en clase, libros de la biblioteca, y apuntes del profesor disponibles en el campus virtual. Para facilitar el aprendizaje el alumno puede acceder, en un horario amplio, tanto a la biblioteca como a los ordenadores donde están instalados los programas de cálculo necesarios para el conocimiento de la asignatura. Con el desarrollo personal de la colección de problemas propuestos en clase, el alumno completará el ciclo de aprendizaje de las competencias (conocer, saber aplicar, comunicar y autoaprendizaje) para pasar la evaluación 5. SISTEMA DE EVALUACIÓN 5.1. Convocatoria Ordinaria: 1.1. Trabajos encargados por el profesor 10% 1.2. Trabajos de prácticas 10% 1.3. Examen parcial 20% 1.. Examen final. 60%. Restricciones y explicación de la ponderación. Prueba escrita: Se realizarán dos exámenes escritos, uno parcial (que no libera materia), y otro final, donde se evaluarán: El aprendizaje de los contenidos adquiridos por el alumno en las clases de teoría, de problemas, en las prácticas, tutorías y en el estudio individual. La utilización adecuada del lenguaje y los términos propios del cálculo de estructuras, el desarrollo de razonamientos y métodos, aplicando con criterio las técnicas, principios y conceptos adecuados a cada ejercicio del examen. Los trabajos encargados por el profesor en clase ponderarán un 10%. Se evaluará no solo los conocimientos sino la adquisición de competencias en su conjunto, tales como la calidad de la expresión y aptitud del alumno para comunicar, expresada por escrito y de manera gráfica en sus trabajos y verbalmente en sus intervenciones y participación en clase. Los alumnos deberán realizar los trabajos de prácticas para afianzar los conocimientos adquiridos en la materia, así como las competencias de la misma, tales como la capacidad de comunicación y empleo de expresiones técnicas. Estos trabajos de prácticas ponderarán un 10%. El examen parcial pondera un 20% de la nota final, la colección de problemas un 10%, las prácticas un 10% y el examen final de la convocatoria ordinaria un 60%. Para que la nota ponderada se haga efectiva el alumno debe obtener al menos un.5 en el examen final de la convocatoria ordinaria. El alumno con nota inferior se considera suspenso. Diseño y cálculo de estructuras [3]

4 La no presentación de los trabajos y prácticas supone el suspenso automático de la asignatura tanto en la convocatoria ordinaria como en la extraordinaria Convocatoria Extraordinaria. En esta convocatoria, el examen valdrá el 80% de la nota y la colección de problemas y memoria de prácticas el 20% restante. Será necesario al menos un.5 en el examen para poder hacer la media. Resultados del aprendizaje: Los efectos que cabe asociar a la realización por parte de los estudiantes de las actividades formativas anteriormente indicadas, son los conocimientos de la materia, la aplicación con criterio los métodos de análisis y técnicas descritos en ella, redactar utilizando un lenguaje preciso y adecuado a la misma, y aprender por sí mismo otros conocimientos relacionados con la materia, que se demuestran: En la realización de los exámenes parcial, final y extraordinario en su caso. En sus intervenciones orales en clase. En la colección de problemas de cálculo de estructuras que el alumno debe entregar obligatoriamente. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía básica Curso de Análisis Estructural. Juan Tomás Celigüeta. EUNSA Bibliografía complementaria Teoría de Estructuras. Timoshenko y Young. URMO 1981 Cálculo de Estructuras. Corchero Rubio, José Alberto. Colección Escuelas Cálculo Matricial de Estructuras. Vázquez, Manuel. Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas de Madrid. 7. BREVE CURRICULUM José Luis Olazagoitia Profesor de Cálculo de Estructuras (IME111), Ingeniería Asistida por Ordenador (IME113) y Cálculo, Diseño y Ensayo de Máquinas (IME108) Doctor en Ingeniería Industrial por la Universidad de Navarra. Experiencia docente en Cálculo, Algebra, Resistencia de Materiales, Física y Mecánica en UN. Experiencia investigadora en robótica industrial, desarrollo y optimización de producto en automoción y sistemas expertos aplicados a la industria. Ingeniero de Producto en DANA Automoción SA. Director I+D+i, Director Industrial y Director Técnico en PKMTricept SL. Responsable del Area Mecánica Computacional (cálculos por elementos finitos y cinemática y dinámica) en el Centro de Automoción de Navarra (CITEAN). 8. LOCALIZACIÓN DEL PROFESOR Profesor y Coordinador de la Asignatura: José Luis Olazagoitia Despacho D102 jolazago@nebrija.es Teléfono: (ext. 2803) Diseño y cálculo de estructuras []

5 9. CONTENIDO DETALLADO DE LA ASIGNATURA TÍTULO: Máster Universitario en Ingeniería Industrial ASIGNATURA: Diseño y cálculo de estructuras CURSO: 1º SEMESTRE: 1º CRÉDITOS ECTS: 6 Sesión Sesiones de Teoría, Práctica y Evaluación continua Introducción a las estructuras. Análisis estructural en ingeniería. Repaso de conceptos. Estática en el plano. Celosías. Celosías. Condiciones de estabilidad. Axiles. Estudio de la barra articulada Celosías, método de los nudos, simplificaciones. Estudio individual y trabajos prácticos del alumno Horas Presenciales Horas/Semana Estudio teórico/práctic o y trabajo. Máx. 7 horas semanales como media 5 Ejercicios estructuras isostáticas. 6 Celosías. Método de las secciones. 7 Celosías. Método de las barras ficticias. 8 Ejercicios celosías Software de cálculo de estructuras. Uso. Trabajos virtuales. Energía elástica. Teoremas de Castigliano. 11 Estructuras articuladas hiperestáticas. 12 Ejercicios estructuras hiperestáticas. 13 Estructuras de nudos rígidos. 1 Ejercicios de nudos rígidos. 15 EXAMEN PARCIAL Preparación 16 Vigas planas. Vigas hiperestáticas. 17 Ejercicios vigas 18 Vigas continuas. Método de los tres momentos. Diseño y cálculo de estructuras [5]

6 19 Ejercicios vigas continuas 20 Método de distribución de momentos aplicados a nudos rígidos 21 Ejercicios distribución de momentos 22 Cálculo matricial I 23 Cálculo matricial II 2 Cálculo matricial III 25 Ejercicios cálculo matricial I 26 Ejercicios cálculo matricial II 27 Consideraciones sobre pandeo 28 Software comercial 29 Ejercicios 30 Evaluación Final Ordinaria y Extraordinaria Preparación 8 PRÁCTICAS Ejercicios prácticos de estructuras 1 articuladas con celosías isostáticas. Ejercicios prácticos de estructuras 2 articuladas con celosías hiperestáticas Ejercicios prácticos de vigas continuas. 3 3 Ejercicios prácticos de pórticos I Ejercicios prácticos de pórticos II. 3 3 Ejercicios prácticos celosías y vigas 6 (elementos 1D y 2D). 3 3 Ejercicios prácticos de vigas 7 (elementos 3D) y pórticos en elementos finitos Horas Totales 5 68 Horas Prácticas 22 Horas Tutorías 15 Horas Presenciales 82 Total Presenciales y Estudio 150 Diseño y cálculo de estructuras [6]

7 ECTS Horas Sesiones Clases de Teoría 1, Clases prácticas en laboratorio 0,6 15 Trabajo de prácticas 0,88 22 Tutorías 1 25 Estudio individual 1,72 3 TOTAL Horas presenciales 82 Horas de estudio 68 Total de horas 150 Diseño y cálculo de estructuras [7]