Planificaciones 7304 - Estructura de Buques Docente responsable: COSTA JOSE ALFREDO 1 de 6
OBJETIVOS Estudiar en forma teórico-práctica las solicitaciones que actuán sobre el buque o artefacto flotante en servicio, analizando la respuesta de la estructura a través de métodos y criterios de diseño establecidos. Describir al detalle los distintos tipos de estructuras, discutiendo los aspectos prácticos de un diseño racional, atentos a los principios técnicos y éticos en la relación : proyectista-inspector clasificador-constructor-armador u operador. Analizar bajo diferentes métodos, incluyendo los computarizables, el comportamiento de las estructuras ante cualquier combinación de cargas y los valores límites que conduzcan a su colapso. CONTENIDOS MÍNIMOS - PROGRAMA SINTÉTICO 1. MATERIALES EMPLEADOS 2. RESISTENCIA LONGITUDINAL 3. TORSION SOBRE LA VIGA BUQUE 4. RESISTENCIA TRANSVERSAL 5. ESTRUCTURAS DE VEHICULOS SUBMARINOS 6. VIBRACIONES SOBRE LA VIGA BUQUE 7. RESISTENCIA LOCAL 8. TEORIA PLASTICA 9. ESTRUCTURA DE EMBARCACIONES MENORES 10. MEDICION DE TENSIONES Y DEFORMACIONES PROGRAMA ANALÍTICO UNIDADES TEMATICAS 1. MATERIALES EMPLEADOS Aceros comunes de uso naval. Composición química y propiedades mecánicas. Ensayos. Aceros especiales de alta resistencia. Composición y propiedades. Comportamiento de los aceros en las estructuras soldadas. Importancia de la resiliencia. Tipos, características y comportamiento de las soldaduras. Aluminio, bronces, latones, fundiciones. Composiciones y propiedades. Materiales plásticos reforzados con fibra de vidrio. 2. RESISTENCIA LONGITUDINAL El buque como viga sometido a cargas interiores y exteriores. Métodos para su cálculo. En aguas tranquilas. Sobre olas convencionales. Módulo de sección. Tensiones de corte por flexión. Ancho efectivo. Deflexión longitudinal. Sobrestructuras. Tensiones locales y sus efectos. Aberturas. Concentración de tensiones. Normas de las Sociedades de Clasificación. 3. TORSION SOBRE LA VIGA BUQUE Métodos de cálculo. Centro de corte. Cálculo de tensiones. 4. RESISTENCIA TRANSVERSAL Métodos para su cálculo. Aplicación del método de Elementos Finitos. 5. ESTRUCTURAS DE VEHICULOS SUBMARINOS Estabilidad de las estructuras cilíndricas. Cálculo de la envuelta y cuadernas. Estructuras esféricas. Su estabilidad. Cálculo del 2 de 6
espesor. 6. VIBRACIONES SOBRE LA VIGA BUQUE Fuentes de excitación. Tipos. Vibraciones de sistemas locales. Criterios de aceptabilidad. 7. RESISTENCIA LOCAL Teoría de placas. Pandeo de estructuras. Emparrillados. Acciones estáticas y dinámicas en los extremos del buque. Estructura de la roda y del codaste. Piezas soporte del timón. Piezas soporte del eje portahélice. Estructuras de fundaciones de máquinas y equipos. Mástiles y estructuras para sistemas de carga. 8. TEORIA PLASTICA 9. ESTRUCTURA DE EMBARCACIONES MENORES Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio (P.R.F.V.) 10. MEDICION DE TENSIONES Y DEFORMACIONES BIBLIOGRAFÍA 1. APUNTES DE LA MATERIA 2. SHIP STRUCTURAL DESIGN, The Society of Naval Achitects and Marine Enginners (SNAME), Owen Hughes (USA). 3. STRENGHT OF SHIPS STRUCTURES, W. Muckle (Edward Arnold-UK). 4. A SIMPLIFIED APROXIMATE METHOD TO CALCULATE SHEAR FORCE AND BENDING MOMENT AT ANY POINT OF THE SHIP, American Bureau of Shipping, R.Faresi (USA). 5. PRINCIPLES OF NAVAL ARCHITECTURE, SNAME, John Comstock 6. PRINCIPLES OF NAVAL ARCHITECTURE, SNAME, Edward Lewis 7. SHIP STRUCTURAL DESIGN CONCEPTS, Harvey Evans (Cornell Maritime Press-USA) 8. ESTRUCTURA DEL BUQUE, Ricardo Vazquez (Ediciones de la Cueva-ARGENTINA). 9. CALCULO DE ESTRUCTURAS DE BUQUES, Ricardo Dominguez (Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales-España). 10. GUIA PARA ESTRUCTURA DE BUQUES, Amelio D Arcangelo (Cornell Maritime Press-USA). 11. SHIP DESIGN AND CONSTRUCTION, SNAME, Amelio D Arcangelo. 12. SHIP DESIGN AND CONSTRUCTION, SNAME, Robert Taggart. 13. APPLIED NAVAL ARCHITECTURE, SNAME, Robert Zubaly. 14. SHIPS AND NAVAL ARCHITECTURE, Munro-Smith (The Institute of Marine Engineers-UK). 15. FIBERGLASS BOAT DESIGN AND CONSTRUCTION, SNAME, Robert Scott. 16. MARINE DESIGN MANUAL (for FIBERGLASS REINFORCED PLASTIC), Gibbs&Cox, Inc (McGraw- Hill Book Company-USA). 17. SUBMERSIBLE VEHICLE SYSTEMS DESIGN, SNAME,Eugene Allmendinger. 18. STRUCTURAL DESIGN OF SEA GOING SHIPS, N. Barabanov (MIR-Rusia). 19. RULES FOR BUILDING AND CLASSING STEEL VESSELS, American Bureau of Shipping. 20. RULES...DET NORSKE VERITAS, BUREAU VERITAS, LLOYD REGISTER. 21. RECOMENDACIONES PARA LIMITAR LOS EFECTOS DE LAS VIBRACIONES A BORDO DE LOS BUQUES, BUREAU VERITAS-Francia. 22 AN INTRODUCTION TO FINITE ELEMENT COMPUTATION, Hinton-Owen (Pineridge Press-UK). 23 REVISTAS TECNICAS Y OTROS : - MARINE TECHNOLOGY y TRANSACTIONS ANUALES, SNAME - INGENIERIA NAVAL, España - HANSA, Alemania - MOTOR SHIP, UK e.2 BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA : La indicada más arriba con los números : 1-2-3-5-6-7-8-9-11-16-19-23. RÉGIMEN DE CURSADA 3 de 6
Metodología de enseñanza 1.Dada la complejidad de los buques, las unidades temáticas se dictarán integrando permanentemente la asignatura con todas aquellas que hacen a la formación profesional básica del Ingeniero Naval. 2.Para cada unidad temática se balanceará la enseñanza de los conceptos fundamentales con la práctica, a través de problemas y o experiencias concretas. 3.Se fomentará la iniciativa en el estudio/investigación de temas relacionados, a los efectos de enseñar al futuro profesional la importancia de la flexibiliadad en su criterio, para afrontar en el futuro problemas donde la causa efecto no siempre son fáciles de establecer. h.2. Método : 1.Los docentes explicarán para cada tema los conceptos fundamentales y su relación con el buque como un todo. 2.Se indicará / proverá de la literatura adecuada para que el alumno profundice en el tema. 3.En su próxima asistencia el alumno será incentivado a consultar sobre sus hallazgos o incertidumbres respecto del tema tratado con anterioridad. 4.Se desarrollarán problemas en clase, fomentando el trabajo en equipo y otros que por su complejidad o carácter de proyecto personal requieren del trabajo del alumno fuera de la facultad. 5.Siempre y cuando sea posible para el alumno, se efectuarán visitas a buques en construcción o preferentemente en reparación por daños estructurales. Modalidad de Evaluación Parcial 1.En evaluaciones parciales o integradora, se interrogará sobre la/las unidades temáticas (teoría práctica) por escrito para temas específicos. 2.De obtenerse un resultado satisfactorio en la evaluación por escrito, se cubrirán los temas globalmente, dialogando con el alumno. 4 de 6
CALENDARIO DE CLASES Semana Temas de teoría Resolución de problemas <1> 14/08 al 19/08 <2> 21/08 al 26/08 <3> 28/08 al 02/09 <4> 04/09 al 09/09 <5> 11/09 al 16/09 <6> 18/09 al 23/09 <7> 25/09 al 30/09 <8> 02/10 al 07/10 <9> 09/10 al 14/10 <10> 16/10 al 21/10 <11> 23/10 al 28/10 <12> 30/10 al 04/11 <13> 06/11 al 11/11 <14> 13/11 al 18/11 <15> 20/11 al 25/11 <16> 27/11 al 02/12 Laboratorio Otro tipo Fecha entrega Informe TP Bibliografía básica - Materiales - Resistencia Longitudinal Si - Resistencia Longitudinal - Resistencia Longitudinal Si - Resistencia Longitudinal Si - Torsión - Resistencia Tranversal Consultas - Estructuras Veh.Submarinos - 1 Parcial Si - Resistencia Transversal Si - Resistencia Transversal - Resistencia Local - Vibraciones - Resistencia Local Si - Teoría Plástica - Medición de Tensiones y Deformaciones - Estructuras de PRFV - Alineacion Racional de Ejes Propulsores - 2 Parcial Consultas Si 5 de 6
CALENDARIO DE EVALUACIONES Evaluación Parcial Oportunidad Semana Fecha Hora Aula 1º 12 04/11 18:00 Canal Exp. 2º 15 25/11 18:00 Canal Exp. 3º 16 02/12 18:00 Canal Exp. 4º Observaciones sobre el Temario de la Evaluación Parcial El alumno resolverá un problema y se lo interrogará sobre temas teóricos vistos en clases anteriores. 6 de 6