Grado en Ingeniería Mecánica Curso 2017/2018. Ingeniería Asistida por Ordenador

Transcripción

1 Grad en Ingeniería Mecánica Curs 2017/2018 Ingeniería Asistida pr Ordenadr

2 Asignatura: Ingeniería Asistida pr Ordenadr Carácter: Obligatria Idima: Españl Mdalidad: Presencial Crédits: 6 Curs: 4º Semestre: 2º Grup: 4ME Curs académic: 2017/2018 Equip Dcente: Francisc Badea y Omar Aït-Salem (prácticas). 1. REQUISITOS PREVIOS Haber cursad las asignaturas de Resistencia de Materiales e Ingeniería de Materiales. 2. BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS 1. Cálcul pr Elements Finits. 2. Realización de mdels, imprtación, exprtación. Cnsideracines del mdel y del mallad. 3. Pstprces y análisis de resultads. 4. Cálcul mecánic en régimen elástic cn sftware. 1D, 2D y 3D. 5. Cálculs mecan-térmics en régimen elástic. 6. Análisis mdal 7. Análisis armónic 8. Análisis n lineal TEMAS ESPECÍFICOS DE INGENIERÍA ASISTIDA POR ORDENADOR: Herramientas de elements finits. Sftware, aplicacines, métds de cálcul. Metdlgía del cálcul pr elements finits. Preparación de mdels CAD, imprtación, simplificacines, mdel FEM. Mdels 1D, 2D, 3D. Idneidad de ls misms. Implementación de cargas y restriccines del mdel. Tips de cálcul: explícit-implícit Mallad de piezas. Cnsideracines del mallad. Elección del mism. Cálcul. Cnvergencia. Análisis de resultads. Validación de resultads. Pstprcesad. Tips de resultads. Infrmes y memrias FEM. Cálculs elástic - térmics. Cálculs mdales y armónics. Cálculs n lineales. 3. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Que ls estudiantes hayan demstrad pseer ls cncimients y capacidades para aplicar ls fundaments de la elasticidad y resistencia de materiales al cmprtamient de sólids reales. Que ls estudiantes puedan cmunicar sus slucines y cálculs empleand cn sltura ls cncepts e ideas adquirids en esta materia. Est incluye también el dmini del prpi lenguaje técnic. Ingeniería Asistida pr Ordenadr [2] Departament de Ingeniería Industrial

3 Que hayan desarrllad habilidades de aprendizaje que les permitan aplicarlas a su pryect fin de carrera, así cm a pryects en su vida prfesinal, cn un alt grad de autnmía. Relación cn las cmpetencias: Las clases de tería, prblemas y prácticas serán la base sbre las que el alumn adquirirá ls cncimients y la capacidad para el cálcul y diseñ de estructuras y cnstruccines industriales aplicand tds ls cncimients adquirids durante la carrera así cm la capacidad de aplicar cn criteri ls principis, cncepts básics y métds de cálcul estructural empleads en la industria. El alumn desarrllará la capacidad de cmunicarse utilizand crrectamente el lenguaje científic-técnic y le faculte finalmente para aprender pr sí mism trs cncepts, métds y aplicacines del cálcul estructural industrial (autaprendizaje). También el estudi individual y la tutría persnalizada le ayudarán a aclarar y afianzar las cmpetencias adquiridas en las clases teóricas/prácticas y en su prpi trabaj persnal rientand el mism en la dirección más idónea. Esta materia ayudará al alumn, desde un punt de vista instrumental, al desarrll de las siguientes cmpetencias de tecnlgía específica de la Orden CIN/351/2009: Cncimients y capacidades para aplicar ls fundaments de la elasticidad y resistencia de materiales al cmprtamient de sólids reales. 4. ACTIVIDADES FORMATIVAS Y METODOLOGÍA Clases de tería-práctica: (1.8 crédits ECTS) Apyándse en transparencias y en la pryección de la pantalla, el prfesr explica ls cncepts y plantea ls ejempls y prblemas. Clases de prácticas: (0.6 crédits ECTS). Se rientarán a reslver prblemas cncrets aplicand paquetes infrmátics que implementen el métd de análisis pr Elements Finits (Ansys, Patran- Nastran similar). El alumn desde su rdenadr realizará las prácticas prpuestas pr el prfesr, que cmpletará psterirmente en su trabaj persnal y redactará un trabaj cn el resultad que entregará al prfesr. Tutrías: (0.6 crédits ECTS) Cnsulta al prfesr pr parte de ls alumns sbre la materia en ls hraris de tutrías empleand mecanisms de tutría telemática (crre electrónic y us del campus virtual de la Universidad). Estudi individual y trabaj de asignatura: (3 crédits ECTS) Estudi individual del alumn utilizand ls apuntes y/ prgramas explicads en clase, librs de la bibliteca, y apuntes del prfesr dispnibles en el campus virtual. Para facilitar el aprendizaje el alumn puede acceder, en un hrari ampli, tant a la bibliteca cm a ls rdenadres dnde están instalads ls prgramas de cálcul necesaris para el cncimient de la asignatura. Cn el desarrll persnal de ls trabajs prpuests en clase, el alumn cmpletará el cicl de aprendizaje de las cmpetencias (cncer, saber aplicar, cmunicar y autaprendizaje) para pasar la evaluación. 5. SISTEMA DE EVALUACIÓN 5.1. Cnvcatria Ordinaria: Se pretende evaluar la evlución del alumn y su participación durante la evlución del curs. La evaluación cnstará de: Prueba escrita: Se realizarán ds exámenes, un parcial (que n libera materia) y tr final, dnde se evaluarán: El aprendizaje de ls cntenids adquirids pr el alumn en las clases, en las prácticas, tutrías y el estudi individual. La utilización adecuada del lenguaje prpi del cálcul de sólids reales y el métd de elements finits, el desarrll de raznamients y métds, aplicand cn criteri las técnicas, principi y cncepts adecuads a cada ejercici del examen. Entrega de trabajs: A l larg de la asignatura ls alumns ejercitarán sus cncimients en el desarrll de varias prácticas y la realización de ls trabajs prpuests. Ls resultads de ests esfuerzs se cncretarán en la entrega de memrias que describan de frma prfesinal el trabaj realizad, ls resultads btenids y las cnclusines finales y prpuestas de mejra. Ingeniería Asistida pr Ordenadr [3] Departament de Ingeniería Industrial

4 Pnderación de ntas: 1) El examen parcial cntará un 20% de la nta final. 2) La nta de prácticas y trabajs será tr 20% de la nta final. 3) El examen final cntará un 60% de la nta final. Para que la nta pnderada se haga efectiva el alumn debe btener al mens un 5 en el examen final de la cnvcatria rdinaria Cnvcatria Extrardinaria. En la cnvcatria extrardinaria la calificación final se btiene cm suma pnderada entre la nta del examen final extrardinari (80%) y las calificacines btenidas pr prácticas (20%) siempre que la nta del examen extrardinari sea igual superir a 5. El alumn cuya suma pnderada n alcance 5 punts se cnsidera suspens independientemente de la nta btenida en el examen final. Resultads del aprendizaje: Ls efects que cabe asciar a la realización pr parte de ls estudiantes de las actividades frmativas anterirmente indicadas, sn ls cncimients de la materia, la aplicación cn criteri de ls métds de análisis y técnicas descrits en ella, redactar utilizand un lenguaje precis y adecuad a la misma, y aprender pr sí mism trs cncimients relacinads cn la materia, que se demuestran: En la realización de ls exámenes parcial, final y extrardinari en su cas. En sus intervencines rales en clase. En la redacción de la memria de prácticas del métd MEF cn rdenadr. En la memria de prácticas y en sus hjas de cálcul empleadas para reslver prblemas de la asignatura. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibligrafía básica Finite Element Analysis fr Design Engineers, Paul M. Kurwski. Bibligrafía cmplementaria El métd de ls elements finits (Vlumen 1), O.C. Zienkiewics, R. L. Taylr. A First Curse in the Finite Element Methd, Daryl L. Lgan. The Finite Element Methd in Engineering, Singiresu S. Ra. Finite Element Methd vs Classical Methds, H.S. Gvinda Ra. Intrductin t Finite Element Vibratin Analysis, Maurice Petyt. 7. BREVE CURRICULUM Francisc Badea Dctr en INGENIERIA MECANICA pr la Universidad POLITECNICA DE MADRID. Investigación: Institut universitari de investigación del autmóvil (Madrid) - 03/ /2014 Gergia Institute f Technlgy (Atlanta) 05/ /2011 Dcencia: Máster en Autmción INSIA-UPM Vibracines, análisis mdales, harmónics y transitris mediante elements finits 2010/2015 Ingeniería Asistida pr Ordenadr [4] Departament de Ingeniería Industrial

5 Estudis: Dctrad en Ingeniería Mecánica (03/ /2014) Universidad Plitécnica de Madrid Máster en Ingeniería Mecánica (10/ /2010) Universidad Plitécnica de Madrid Máster en Ingeniería de Autmóviles (10/ /2009) - Universidad Plitécnica de Bucarest Ingenier en Ingeniería de Autmóviles (10/ /2007) - Universidad Plitécnica de Bucarest 8. LOCALIZACIÓN DEL PROFESOR Prfesr de la asignatura: Prf. D. Francisc Badea Departament de Ingeniería Industrial fbadea@nebrija.es Tfn: Crdinadr de la asignatura: Prf. D. Jsé Luis Olazagitia Despach D203 jlazag@nebrija.es Teléfn: (ext 2863) Ingeniería Asistida pr Ordenadr [5] Departament de Ingeniería Industrial

6 9. CONTENIDO DETALLADO DE LA ASIGNATURA TÍTULO: Grad en Ingeniería Mecánica CURSO ACADÉMICO: 2016/2017 ASIGNATURA: Ingeniería Asistida pr Ordenadr CURSO: 4º SEMESTRE: 2º CRÉDITOS ECTS: 6 Sesión Sesines de Tería, Práctica y Evaluación cntinua Estudi individual y trabajs práctics del alumn Hras Presenciales Hras/Semana Estudi teóric/práctic y trabaj. Máx. 7 hras semanales cm media 1 Cncepts básics. Aplicacines FEM Estudi materia 1,5 1 2 Aplicacines y criteris de resistencia. Qué es el Estudi materia MEF?. Sftware 3 Del mdel CAD a ls resultads pr elements Estudi materia finits. Tips de cálcul MEF. 4 Tería básica. Discretización. Mdelización. Estudi materia Frmulación MEF. Fases MEF. 5 Ej. Muelle. Funcines de frma. Defrmacines. Estudi materia Matriz de rigidez del element y glbal. 6 Cálcul de fuerzas. Ds muelles en serie. Estudi materia Cntinuidad. Cmpatibilidad. Eq. De fuerzas 7 El mallad en el MEF. Técnicas. Cmpatibilidad. Estudi materia Prblemas cmunes. 8 Intr. Sftware de pre y pstprcesad Patran Estudi materia [PATRAN] 9 Ejempl básic mdel viga 1D, 2D y 3D en Patran. Estudi materia Mallad [PATRAN] 10 Frmulación. Orden del element. Tips de EF. Estudi materia Elements h y p. 11 Cntrland errres de discretización y Estudi materia cnvergencia 12 Esfuerzs. Restriccines. Cálcul. Resultads Estudi materia [PATRAN] [NASTRAN] 13 Fichers de pstprces. Búsqueda de errres Estudi materia [PATRAN] 14 EXAMEN PARCIAL Estudi materia 15 Estudi sbre pieza estructural de máquina. Cálcul Estudi materia elástic. Mallad 1D-2D. [PATRAN] 16 Estudi sbre pieza estructural de máquina. Cálcul Estudi materia elástic. Mallad 3D. [PATRAN] 17 Validación de resultads. Estudi materia 18 Intrducción prblema térmic. Cnducción, Estudi materia cnvección, radiación. 19 Aplicación sbre pieza estructural [PATRAN] Estudi materia 20 Intrducción al análisis mdal. Vibracines. Estudi materia Frecuencia de resnancia. 21 Sistemas amrtiguads y n amrtiguads. Estudi materia Ejempls. 22 Sistemas cntinus. Elástics y lineales. Estudi materia 23 Cálcul en PATRAN Estudi materia 24 Análisis dinámic. Superpsición mdal. Estudi materia 25 Análisis de respuesta en frecuencia. Estudi materia 26 Necesidad de análisis n lineal. Cncepts básics. Estudi materia Material. Gemetría. Cntact. 27 Análisis Aerdinámic - CFD Estudi materia 28 Mdels Flexibles ADAMS Estudi materia Ingeniería Asistida pr Ordenadr [6] Departament de Ingeniería Industrial

7 29 Aplicación a pieza estructural [PATRAN] Estudi materia 30 Examen 1, PATRAN- NASTRAN PRÁCTICA 1 32 Mdels simples 33 PATRAN NASTRAN PRÁCTICA 2 34 Mdels medis PRÁCTICA 3 AERODINÁMICA - CFD PRÁCTICA 4 MODELOS FLEXIBLES ADAMS 35 Asistencia a la 36 PRÁCTICA pieza real. Trabaj final. práctica y elabrar trabaj de prácticas. Trabaj final 5 Tutrías 15 CLASES PRÁCTICAS Ttales TOTAL 150 ECTS Hras Sesines Clases de tería 1, Clases prácticas en labratri 0, Tutrías 0,6 15 Estudi individual 3 75 TOTAL Hras presenciales 75 Hras de estudi 75 Ttal de hras 150 Ingeniería Asistida pr Ordenadr [7] Departament de Ingeniería Industrial