Carrera: Ingeniería Naval NAI Participantes

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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Resistencia Estructural del Buque II 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 Mecánica de Torsión. Diseño Básico Conceptos Materiales I. Estructural del básicos en diseño Buque. estructural del Mecánica de buque. materiales II. Diseño de sección media. Resistencia Estructural Buque I. del Métodos de análisis estructural. Diseño de módulo de casco de la zona central. b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Analizar el esfuerzo cortante en el buque. Calcular la resistencia de las placas y mamparos en submarinos. Analizar la resistencia de las placas. Analizar la resistencia en un atiezador de mamparo. Conocer las cargas que existen en una bancada. Identificar la rigidez de la superestructura y caseterías. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Aplicará la teoría y métodos de análisis sobre la resistencia estructural del buque y de submarinos. 5.- TEMARIO

3 Unidad Temas Subtemas 1 Esfuerzo cortante en el buque. 1.1 Violación de la suposición de flexión pura. 1.2 Análisis del esfuerzo cortante en el buque. 1.3 Influencia del esfuerzo cortante en el esfuerzo flexionante. 1.4 Torsión, momento de torsión, y esfuerzo cortante. 1.5 Torsión en secciones cerradas huecas de pared delgada. 1.6 Torsión en secciones abiertas de pared delgada. 1.7 Flujo cortante en secciones abiertas. 1.8 Flujo cortante en secciones multiceldas. 1.9 Flujo cortante en secciones con diferentes módulos elásticos Efecto de shear lag Ancho efectivo debido al efecto de shear lag Ancho efectivo de placas atiesadas Shear lag en placa de cubierta y de fondo Shear lag en placa de cubierta entre escotillas Difusión de esfuerzo Áreas donde el cortante es importante Modificación de la curva de fuerza 2 Casco a presión en submarinos. 5.- TEMARIO (Continuación) cortante debido al doble fondo. 2.1 Introducción. 2.2 Estructura del submarino. 2.3 Repaso de pandeo de columnas. 2.4 Cargas concéntrica y excéntrica. 2.5 Fórmulas prácticas. 2.6 Tipos de fallas. 2.7 Resistencia de placa del casco. 2.8 Resistencia de cuadernas. 2.9 Inestabilidad general Efectos de la forma no circular en los esfuerzos Secciones no circulares del casco Mamparos y placas planas Mamparos a presión Discontinuidades métodos de cálculos de deflexiones.

4 3 Resistencia de placas. 3.1 Consideraciones generales de la teoría de placas. 3.2 Síntesis de la teoría de placas. 3.3 Análisis de resistencia de placas mediante diagramas. 3.4 Consideraciones generales. 3.5 Cargas en el plano medio. 3.6 Cargas normales. 3.7 Flexión de placa diseño elástico. 3.8 Flexión de placa diseño plástico. 3.9 Pandeo de placa compresión uni-axial Pandeo de placa cortante en bordes Pandeo de placa flexión en bordes Discusión elemental de las condiciones de frontera Esfuerzo de placa después de pandeo. 4 Mamparos, cubiertas y techos de tanques. 4.1 Tipos de mamparos. 4.2 Consideraciones generales de cargas. 4.3 Análisis de resistencia en atiesador de mamparo. 4.4 Deflexión de atiesador de mamparo. 4.5 Cubiertas y techos de tanque. 5 Bancadas. 5.1 Consideraciones generales. 5.2 Cargas estáticas. 5.3 Cargas debidas a los movimientos del buque. 5.4 Cargas de reacciones. 5.5 Deflexiones térmicas. 6 Superestructuras y caseterías. 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS 6.1 Consideraciones generales. 6.2 Efecto de extremos. 6.3 Cortante longitudinal. 6.4 Rigidez de soporte vertical. 6.5 Discontinuidad de los lados de caseta. 6.6 Uniones de expansión. 6.7 Aleaciones de aluminio. 6.8 Eficiencia de superestructura y cafeterías. 6.9 Parámetro de geometría de la sección Ω Parámetro de módulo de bancada ω Parámetro de rigidez de cortante J Esfuerzos en extremos cubierta, fondo, y parte superior de la superestructura o caseta.

5 Aplicación de los métodos y cálculos de deflexiones. Aplicación de los cálculos de estructuras hiperestáticas. Análisis estructural de marcos. Aplicación de métodos de análisis en mecánica de materiales. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Investigación de los temas en diversas fuentes de información. Elaborar memoria de Trabajo en equipo. Desarrollo de casos prácticos. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Exámenes escritos. Solución de casos prácticos. Reportes de visitas. Participación individual y en grupo. Memoria de cálculos. Reportes de investigación. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD 1.- Esfuerzo cortante en el buque. Objetivo Educacional El estudiante Analizar la influencia del esfuerzo analizará el cortante en el momento flexionante. comportamiento del Calcular flujos cortantes en diferentes esfuerzo cortante, secciones con diferentes módulos torsión y flujo elásticos. cortante. Calcular el efecto shear lag que se produce en las placas. Calcular el ancho efectivo de placas atiezadas. UNIDAD 2.- Casco a presión en submarinos. 1,2,3,4,5,6,7

6 Objetivo Educacional Aplicará formulas practicas para el cálculo estructural de casco a presión en submarinos. Investigar en diferentes fuentes de información la estructura de submarinos. Investigar en diferentes fuentes de información las fórmulas prácticas para el cálculo de resistencia de cuadernas y mamparos. Calcular la resistencia estructural de placas, cuadernas y mamparos en cascos a presión de submarinos. 1,2,3,5,6,7,8 UNIDAD 3.- Resistencia de placas. Objetivo Educacional Analizará el pandeo y flexión de placas mediante diagramas. Analizar la resistencia de placas mediante diagramas. Calcular el pandeo y flexión de placas. 1,2,4,5,9 UNIDAD 4.- Mamparos, cubiertas y techos de tanques. Objetivo Educacional Analizará la resistencia de mamparos, cubiertas y techos de tanques. Calcular los atiezadores de mamparos, cubiertas y techos de tanques Calcular la deflexión de un atiezador en un mamparo. Elaborar un levantamiento del escantillonado de un mamparo de una embarcación. 1,2,4,5,9,10 UNIDAD 5.- Bancadas.

7 Objetivo Educacional Analizará las cargas existentes en una bancada. Desarrollar cálculos de esfuerzos en estructurales en bancadas en diferentes condiciones. 1,2,4,5,9 UNIDAD 6.- Superestructuras y caseterías. Objetivo Educacional Analizará las cargas de diseño estructural en las superestructuras y caseterías. Desarrollar cálculos estructurales en superestructuras y cafeterías. Elaborar una memoria de 1,2,4,5,8, FUENTES DE INFORMACIÓN 1. John P Comstock. Principles of Naval Architecture. Society of Naval Architects and Marine Engineers Edward V Lewis. Principles of Naval Architecture. Society of Naval Architects and Marine Engineers Amelio M. D`Arcangelo. Ship Design and Construction. Society of Naval Architects and Marine Engineers Robert Taggart. Ship Design and Construction. Society of Naval Architects and Marine Engineers Owen F. Hughes. Ship Structural Design: A Rationally-Based, Computer-Aided Optimization Approach. Society of Naval Architects and Marine Engineers Paris Genalis. Ship Structures preparado por Secretaría de Marina, México Timoshenko/Woinowsky. Teoría de Placas y Láminas. Ediciones URMO R. C. Hibbeler, Mecánica de Materiales. CECSA Egor P. Popov. Introducción a la Mecánica de Sólidos. LIMUSA Design Data Sheets; Department Of The Navy, Bureau Of Ships; United States of America. 11. PRÁCTICAS

8 Realizar visitas a diferentes tipos de embarcaciones para recopilar información de mamparos. Cálculo y análisis de elementos estructurales de las embarcaciones que visitó.