FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MECÁNICA SÍLABO DISEÑO MECÁNICO I I. DATOS GENERALES 1.0. Unidad Académica : Ingeniería de Mecánica. 1.1. Semestre Académico : 2017 2B 1.2. Código de la Asignatura : 1503-15502 1.3. Ciclo : IV 1.4. Créditos : 03 1.5. Pre Requisito : DISEÑO DE ELEM. DE MAQ 1 y2 RESISTENCIA DE MAT 1 y 2 1.6. Duración : 16 semanas 1.7. Horas semanales : 04 Horas presenciales Horas a distancia Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Total 02 02 00 00 00 04 1.8. Docente (s): PEPE JESUS AGUILAR TIPO Ing. mecánico II. SUMILLA La asignatura de diseño mecánico I, es de naturaleza teórica práctica, pertenece al área de formación específica. Tiene como propósito que el estudiante aplique los conocimientos básicos de resistencia de materiales 1 y 2, resistencia de materiales 1 y 2 y los aplique como apoyo en sus tareas como ingeniero mecánico. Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas:
UNIDAD I: Análisis del comportamiento estático y dinámico de los sistemas mecánicos. UNIDAD II: Selección de materiales, propiedades y comportamiento de sistemas mecánicos. III. COMPETENCIA Aplica los conocimientos teóricos para la implementación de proyectos mecánicos, expresando e interpretando con claridad las normas internacionales que determinan las condiciones de diseño por ejemplo ASME, su filosofía de diseño forma parte de la doctrina para implementar la estructura de diseño. Este proceso implica la definición clara de que es lo que se debe desarrollar, como debe funcionar, como se debe hacer, las funciones los requerimientos, etc. 3.1 Capacidades Establecer la necesidad del componente, mecanismo o máquina. Sintetiza las condiciones de resistencia de materiales, costos, tiempo peso, disposición, montaje del componente, mecanismo o máquina. Analiza y optimiza la estructura del elemento en estudio. Evaluación de las condiciones de funcionamiento pruebas necesarias de presión, temperatura, fricción etc. Presenta la memora descriptiva y planos mecánicos de conjunto y de detalle respectivos. Capacidad de estructuración del proceso y capacidad de análisis. Capacidad de modelación. 3.2 Actitudes y Valores Asume con responsabilidad la búsqueda de información en tareas asignadas. Demuestra auto motivación, entusiasmo, dedicación y confianza en lograr los resultados Desarrolla la creatividad y responsabilidad social, en el planteamiento de alternativas de soluciones a problemas planteados.
IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I CAPACIDAD: Análisis del comportamiento estático y dinámico de los sistemas mecánicos. CAPACIDAD: Analiza los pasos para establecer un estudio ordenado de diseño en ingeniería. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 2 3 4 ASME, sus alcances y filosofía en la ingeniería del diseño. Selección de materiales. El acero y los diagramas e esfuerzo y deformación. Alcances de ASME sobre planchas LAC y LAF, tuberías, designación técnica Elementos sometidos a presión, materiales prefabricados, plegados y laminados PRACTICA CALIFICADA 1 Traducir en una tarea de investigación la estructura de los pasos previos de diseño. Trabajo aplicativo en el aula: sintetizar un problema grupal asignado sobre aspectos relacionados a su funcionamiento Determinación sobre los materiales y el efecto del calor sobre el acero. Otros materiales sintéticos. Trabajo de investigación sobre materiales no normalizados, planchas estructurales tubería SCH, insertos cermet. Desarrollo de 1ra practica calificada HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA
SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 5 Cargas máximas de diseño, esfuerzos externos. Ejemplo de aplicación referido al contenido. Análisis de tipos de cargas. Cargas estáticas y cargas dinámicas. 6 7 8 Corrosión en los materiales ferrosos. Diseño por presión interna de cuerpos cilíndricos. Diseño de cabezales bajo presión interna esfuerzos de trabajo de cuerpos huecos. Diseño de elementos por esfuerzos de compresión. EXAMEN PARCIAL Cinemática de mecanismos. Cuerpos sometidos a calor y esfuerzo. Ejemplo de aplicación y consideraciones de diseño. Trabajo aplicativo en el aula: ejemplo de aplicación desarrollado en el aula. Análisis del principio de la soldadura. Análisis del principio del corte de materiales, sistemas rigidizantes. Ejemplo de aplicación. Desarrollo de examen parcial
UNIDAD II CAPACIDAD : Selección de materiales, propiedades y comportamiento de sistemas mecánicos SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 9 Tanques de presión. Presión de prueba Esfuerzos en cuerpos cónicos, desarrollos y secciones equivalentes. 10 11 12 Introducción a la calderería. Efecto de los plegados, atiesadores, cartelas etc. Diseño de aberturas en cuerpos cilíndricos, cónicos, diseño de virolas, injertos,transiciones etc. Diseño de soportes para tanques estacionarios y dinámicos. Diseño de soportes para recipientes SIRT Y LEG. PRACTICA CALIFICADA 2 Trabajo aplicativo en el aula: problemas desarrollados sobre instalaciones de estructuras metálicas. Desarrollo de problemas tipo. Resolución de problemas sobre diseño de transporte de materiales. Trabajo aplicativo en el aula: practica sobre tópicos de estructuras de proyectos mecánicos Desarrollo de 2da practica calificada
SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 13 14 Diseño de elementos bajo cargas de viento (barlovento y sotavento). Cargas repartidas Elementos sismo resistentes. Diseño en estructuras en acero LRFD Y ASD. Trabajo aplicativo en el aula: Ejemplo de aplicación sobre el tema del contenido. Trabajo aplicativo en el aula: ejemplo sobre diseño en estructuras 15 16 Pilotes para soportes y cimentación de máquinas. Diseño de generadores de vapor certificación de habilidad de calderos SSOGMA EXAMEN FINAL Trabajo aplicativo en el aula: sobre cimentación de máquinas ante la instalación de máquinas que producen vibración.. Inspecciones de pruebas y ensayos mecánicos. Dossier de calidad Desarrollo del Examen Final
*El examen sustitutorio se desarrollará una semana después del examen final
V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas reales a través de resolución de problemas. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: a. Método expositivo del docente b. Resolución grupal de problemas de diseño c. Desarrollo de un trabajo de investigación (académico) o proyecto grupal de un problema que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. El desarrollo de las clases desarrollo de las clases prácticas será dirigida. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Proyector multimedia, computadora personal. Materiales: Manuales y fichas técnicas. Monogramas. Cartas técnicas. Medios electrónicos:, direcciones URL electrónicas de páginas relacionadas con la asignatura VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE - Procedimientos: Evaluación progresiva (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) - Frecuencia: semanal (evaluación permanente). - Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas - Autoevaluación: cada ocho semanas (contenido actitudinal). - Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación
general y sustentación final. VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas Teoría de máquinas y mecanismos- Joseph E Shigley, John J. Uicker Jr.- Mcgrawhill- 2010. Diseño de máquinas un enfoque integrado, 4ta edición- Robert L. Norton. Mecatrónica segunda edición W. Bolton Alfa y Omega 2007. Ingeniería de control W. Bolton- Alfa y Omega 2009. Fundamentos de ingeniería Edward Krick, 1994. Diseño de ingeniería inventiva John Dixon. El diseño técnico mecánico STRANEO Electrónicas. www.ingenieria.uaslp.mx/documents/.../cinemática%20de%20las%20máquinas.pd f. https://previa.uclm.es/area/imecanica/.../teoria...maquinas/.../problemas_cinematic a.p... https://es.slideshare.net/.../teoria-de-maquinas-y-mecanismo-shigley-44396150 www.uhu.es/rafael.sanchez/ingenieriamaquinas/...htm/apuntes%20tema%201.pdf