FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESTRUCTURAS AERONÁUTICAS II

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESTRUCTURAS AERONÁUTICAS II I. DATOS GENERALES 1.0. Unidad Académica : INGENIERÍA AERONÁUTICA 1.1. Semestre Académico : I 1.2. Código de la asignatura : Ciclo : IX 1.4. Créditos : Horas semanales Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Practica Total Teoría Practica Total Requisito : Métodos Numéricos ( ) y Estructuras Aeronáuticas I ( ) 1.7. Profesores responsables : II. SUMILLA La asignatura corresponde al área de Estudios Específicos (Tecnologías Aplicadas) de naturaleza teórico-práctica tiene como propósito que el alumno conozca las cargas a que están sometidas las estructuras de las aeronaves y su concepción producto de los cálculos estructurales y procedimientos seguidos durante el diseño de los diferentes elementos estructurales que tiene una aeronave. Comprende las siguientes unidades de aprendizaje: Unidad de Aprendizaje I: Partes estructurales de una aeronave Unidad de Aprendizaje II: Modificaciones y adaptaciones estructurales en la aeronave Unidad de Aprendizaje III: Descripción e Importancia de los esfuerzos y fatiga en los elementos de unión estructural de la aeronave y sobre esfuerzo por acción de las gravedades. 1

2 III. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA Domina y aplica los conceptos de las estructuras de las aeronaves para determinar y calcular las modificaciones, reparaciones y/o reemplazo de elementos estructurales de una aeronave. 3.1 Capacidades a) Conocer la importancia de las condiciones de resistencia que deben cumplir los diferentes elementos estructurales que conforman las aeronaves. b) Describe y analiza la ingeniería de las partes estructurales fijas y móviles de una aeronave c) Conocer los procedimientos necesarios para el diseño y construcción de elementos estructurales de aeronaves. d) Describe y explica las modificaciones, adaptaciones y/o instalación de elementos estructurales y la repercusión en la estructura original de la aeronave. e) Calcula y diseña modificaciones y adaptaciones estructurales aeronáuticas. f) Investiga y aplica metodologías que permitan el desarrollo en el diseño y construcción de estructuras en el campo de la Ingeniería Aeronáutica. g) Elabora proyectos de investigación tecnológica. h) Analiza la importancia de los elementos de acuerdo a la carga que están expuestos en la estructura de la aeronave. 3.2 Actitudes y valores a) Aprecia la importancia de conocer los componentes de la estructura de la aeronave y su diseño. b) Aprecia la importancia de la integridad de la aeronave y el efecto por las variaciones en el diseño. c) Aprecia la importancia de las diferentes uniones estructurales que compone la aeronave y sus efectos para la confiabilidad e integridad de la estructura. IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS 2

3 UNIDAD DE APRENDIZAJE I: Partes estructurales de una aeronave CAPACIDADES: a) Conoce la importancia de las condiciones de resistencia que deben cumplir los diferentes elementos estructurales que conforman las aeronaves. b) Describe y analiza la ingeniería de las partes estructurales fijas y móviles de una aeronave. c) Conoce los procedimientos necesarios para el diseño y construcción de elementos estructurales de aeronaves. Semana Contenidos Actividades de aprendizaje Horas presenciales Horas a distancia 1 Larguerillos de fuselaje Cuadernas de fuselaje Concepto, formas, secciones, cargas, cálculos Piso de aeronave Revestimiento de fuselaje Registros en el fuselaje Larguero principal.- ala Costillas - ala Larguerillos de ala Refuerzos estructurales del ala en área de motores. Revestimiento de ala PRIMERA PRACTICA CALIFICADA Borde de ataque Borde de salida Superficies móviles Empenaje Estabilizador vertical Estructura del piso y función como refuerzo de partes estructurales. Remachado de revestimiento y cálculo. Cálculos de Registros y tapas. Concepto de larguero, formas, secciones, cargas, cálculo. Tipos de costilla, formas, secciones, cálculo. Formas de larguerillos, cálculos Descripción y forma de refuerzo en soporte de Motor al ala. Remachado de revestimiento de ala y cálculo. Descripción y función de borde de ataque Descripción y función del borde de salida Formas, cargas, concepción de las superficies móviles.(flaps, alerones, spoilers, slats) Descripción y función de empenaje Plano vertical y superficies móviles (timón de dirección, compensadores) 3

4 7 8 Estabilizador Horizontal Estabilizador Horizontal (Cont) Plano horizontal y superficies móviles (elevadores, compensadores) EXAMEN PÄRCIAL UNIDAD DE APRENDIZAJE II: Modificaciones y adaptaciones estructurales en la aeronave. CAPACIDADES: d) Describe y explica las modificaciones, adaptaciones y/o instalación de elementos estructurales y la repercusión en la estructura original de la aeronave. e) Calcula y diseña modificaciones y adaptaciones estructurales aeronáuticas f) Investiga y aplica metodologías que permitan el desarrollo en el diseño y construcción de estructuras en el campo de la Ingeniería Aeronáutica. Semana Contenidos Actividades de aprendizaje Modificaciones estructurales Adaptaciones estructurales. Simetría Peso y balance SEGUNDA PRACTICA CALIFICADA 13 Antenas Motores Determinación elementos y cálculos. Determinación elementos complementarios cálculo. de de Variación por instalación de elementos (equipos, refuerzos) Variación por condición estructural, cálculo. Esfuerzo sobre el fuselaje, resistencia aerodinámica de la antena. Influencia por vibración del motor, refuerzo estructural, temperatura, giro. y Horas presenciales Horas a distancia 14 Vibración Influencia por fatiga en la estructura y accesorios. 4

5 UNIDAD DE APRENDIZAJE III: Descripción e importancia de los esfuerzos y fatiga de los elementos de unión estructural de la aeronave y sobre esfuerzo por acción de las gravedades. CAPACIDADES: g) Elabora proyectos de investigación tecnológica. h) Analiza la importancia de los elementos de acuerdo a la carga que están expuestos en la estructura de la aeronave. Semana Contenidos Actividades de aprendizaje Tipos de elementos de unión (seguros, Elementos de remaches, pernos). Unión Tipos de placas (planas, Placas de refuerzo nervaduras, estampados). Empalmes Tipos de empalme Fatiga en la raíz del (traslapes, topes). ala. Importancia de las cargas en la raíz del ala. Influencia de las gravedades. Cargas combinadas Tren de aterrizaje EXAMEN FINAL Multiplicación de fuerzas y sobrecargas por gravedades. Cargas combinadas de corte, torsión, tracción, flexión. Esfuerzos trasmitidos por el tren a la estructura de la aeronave durante el decolaje y aterrizaje. Horas presenciales Horas a distancia V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS La asignatura sigue una metodología: Sesiones teóricas Sesiones prácticas Prácticas en los Talleres de Reparación de aeronaves. Exposición del docente Participación de alumnos en clase VI. Equipos y materiales Para el desarrollo de la asignatura se contará con los siguientes materiales: Pizarra acrílica Equipos multimedia 5

6 Además, el docente entregara materiales impresos y digitalizados. VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE El sistema de evaluación es permanente y sistemático y de acuerdo a las normas establecidas en el reglamento de la Universidad. a) La primera evaluación es de entrada que permite diagnosticar los saberes previos del estudiante. b) La evaluación de proceso y de productos es permanente, integral y presencial según el avance de las sesiones de aprendizaje programadas semanalmente; permite el logro de las competencias a través de los rubros: conceptual, procedimental y actitudinal considerando los siguientes aspectos: Logro de conocimientos y muestra de desempeño. Desarrollo y adquisición de destrezas operativas, aplicativas y capacidades y competencias. Adquisición de actitudes. c) Se considera las modalidades de heteroevaluación, autoevaluación e interevaluación. d) La evaluación final de la asignatura es el promedio ponderado de la evaluación continua que constituye el trabajo académico (40%), el examen parcial (30%) y el examen final (30%). Examen Parcial (E1) : 30% Examen Final (E2) : 30% Trabajo Académico (TP) : 40% Nota Final: E1*30% + E2*30% + {[(P1+P2+P3+P4)/4]}*40% e) La asistencia es obligatoria. El alumno que no desarrolla en clases, no presenta una actividad o un trabajo académico solicitado será calificado con cero (0). 6

7 f) Acciones complementarias para el logro de cada una de las metas son las siguientes: Perceptivos o de apreciación. - Análisis de cargas y esfuerzos en las estructuras. - Análisis de gráficas esquemas y tablas. - Análisis de fórmulas de esfuerzos y deformaciones. - Evaluación de principios de comportamiento estructural. Orales - Intervenciones - Exposiciones g) Al finalizar el ciclo el alumno habrá logrado una calificación final de acuerdo a la escala vigesimal donde: Aprobado : De 11 a 20 Desaprobado : De 0 a 10 h) El Examen Sustitutorio se rendirá después de haber obtenido el promedio final desaprobado y reemplazará a la menor nota desaprobada ya sea del Examen Parcial o Examen Final y/o no haber rendido uno de los exámenes anteriormente indicados. 7

8 VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN. 1.1 Bibliográficas (físicas y electrónicas, si las hubiera) Físicas a) Anibal Isidoro Carmona ( ) Aeronáutica y actuaciones del Avión b) Timoshenko. ( ) Resistencia de materiales c) William A. Nash ( ) Resistencia de materiales d) Marks ( ) Manual del Ingeniero Mecánico Jesús María, enero del