Diseño Mecánico

NOMBRE DE LA ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE
DISEÑO MECÁNICO
CICLO
CLAVE DE LA ASIGNATURA
SEXTO SEMESTRE
58434
OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA
Proporcionar el entendimiento de las técnicas empleadas en el diseño mecánico que se basan en conocimiento de
principios anteriormente aprendidos como son resistencia de materiales, ciencia de materiales y procesos de
manufactura.
1. PRINCIPIOS DE DISEÑO Y ANÁLISIS DE ESFUERZO
1.1 La naturaleza del diseño mecánico
1.1.1 El proceso del diseño mecánico
1.1.2 Habilidades necesarias en el diseño mecánico
1.1.3 Funciones y requerimientos de diseño
1.1.4 Criterios para la evaluación de decisiones de diseño de máquinas
1.1.5 Ejemplo de integración de máquina
1.1.6 Ayudas computacionales
1.1.7 Cálculos de diseño
1.1.8 Sistemas de unidades
1.2 Materiales en diseño mecánico
1.2.1 Propiedades de los metales
1.2.2 Clasificación de los metales y aleaciones
1.2.3 Variabilidad de datos de propiedades de materiales
1.2.4 Acero aleado y al carbón
1.2.5 Condiciones para acero y tratamiento térmico
1.2.6 Aceros inoxidables
1.2.7 Acero estructural
1.2.8 Aceros para herramienta
1.2.9 Fundiciones
1.2.10 Metalurgia de polvos
1.2.11 Aluminio
1.2.12 Aleaciones de zinc
1.2.13 Titanio
1.2.14 Cobre y bronce
1.2.15 Aleaciones basadas en níquel
1.2.16 Plásticos
1.2.17 Materiales compuestos
1.3 Análisis de esfuerzo y deformación
1.3.1 Filosofía de un diseño seguro
1.3.2 Representación de esfuerzos sobre un elemento esfuerzo
1.3.3 Esfuerzos directos: tensión y compresión
1.3.4 Deformación bajo carga axial directa
1.3.5 Esfuerzo directo cortante
1.3.6 Relación entre torque, potencia y velocidad rotacional (angular)
1.3.7 Esfuerzos cortantes torsionales
1.3.8 Deformación torsional
1.3.9 Torsión en miembros que tienen sección transversal no circular
1.3.10 Torsión en tubos cerrados de pared delgada
1.3.11 Tubos abiertos y una comparación con tubos cerrados
1.3.12 Esfuerzos cortantes verticales
1.3.14 Fórmulas de esfuerzos cortantes
1.3.15 Esfuerzo debido a doblez
1.3.16 Centro flexionante de vigas
1.3.17 Deflexiones en vigas
1.3.18 Ecuaciones para deflexión en vigas
1.3.19 Vigas y momentos flexionantes concentrados
1.3.20 Esfuerzos normales combinados : principio de superposición
1.3.21 Concentración de esfuerzos
1.4 Esfuerzos combinados y círculo de Mohr
1.4.1 Caso general de esfuerzos combinados
1.4.2 Circulo de Mohr
1.4.3 Problemas prácticos de circulo de mohr
1.4.4 Caso cuando ambos esfuerzos principales tienen el mismo signo
1.4.5 Circulo de Mohr para condiciones espaciales de esfuerzos
1.4.6 Análisis de condiciones complejas de carga
1.5 Diseño para diferentes tipos de cargas
1.5.1 Tipos de carga y relación de esfuerzo
1.5.2 Resistencia por endurecimiento
1.5.3 Factores que afectan al la resistencia por endurecimiento
1.5.4 Estimación de la resistencia por endurecimiento S´n
1.5.5 Diseño para diferentes tipos de carga
1.5.6 Predicciones de falla
1.5.7 Factores de diseño
1.5.8 Métodos de cálculo de factor de diseño o esfuerzo de diseño
1.5.9 Procedimiento general de diseño
1.5.10 Ejemplos de diseño
1.6 Columnas
1.6.1 Propiedades de secciones transversales de una columna
1.6.2 Fijación extrema y longitud efectiva
1.6.3 Análisis de columnas largas: la fórmula de Euler
1.6.4 Análisis de columnas cortas: la fórmula de J.B.Johnson
1.6.5 Formas eficientes de secciones transversales de columnas
1.6.6 El diseño de columnas
1.6.7 Columnas cargadas excéntricamente
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Presentación de los conceptos. Enunciar conceptos con sus propias palabras, para saber si el alumno los ha
entendido plenamente.

Análisis y discusión de los conceptos. Relacionar los conceptos a través de leyes o simplemente por su
constitución.

Técnicas para mejorar la habilidad para plantear y resolver problemas. Crear y enunciar cada quién una estrategia
para cada grupo de problema.

Reconstrucción física de los sistemas (experiencias de laboratorio). En el laboratorio... llevar a la práctica los
problemas teóricos planteados, todos los que sean posibles de reproducir en las instalaciones y en visitas a
laboratorios industriales.

Videos . Ver por lo menos los videos relacionados con los temas importantes (videoteca).

Audiovisuales. Asistir a las salas audiovisuales equipadas especialmente para clases asistidas por computadoras
y prácticas en laboratorios virtuales en línea.

Búsqueda de información a través de Internet. Identificar las direcciones adecuadas de empresas que vendan
equipo industrial de acuerdo al tema tratado.

Desarrollo de prototipos. Desarrollar por equipos diferentes prototipos que muestren la aplicación práctica de
temas seleccionados.

Proyectos. Proponer un proyecto final que comprenda la relación de la materia con otras materias de la carrera.
CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION Y ACREDITACION
Parámetros de Evaluación
Tareas:
30%
Tareas semanales de temas tratados en clases.
Exámenes Parciales:
30%
Examen por tema tratado en clases.
Prácticas:
10%
Uso de equipos de medición.
30%
Trabajo Final que aplique los conocimientos adquiridos
durante el curso.
Examen Final:
Total evaluación
100 %
Procedimientos de Evaluación:
Las tareas se deberán entregar por escrito al catedrático, y pueden constar de ejercicios prácticos a resolverse, o bien
de análisis de temas vistos en clase, a través de ensayos que presente el alumno.
La prácticas se realizarán en el laboratorio y serán bajo la supervisión del catedrático, constando de dos partes: La
primera la realización y montaje de la práctica y la segunda la presentación de un reporte escrito con conclusiones.
El examen final se desarrollará por escrito, y en presencia del catedrático, y abarcará los temas contenidos en el curso
de una manera global y condensadora de los conocimientos adquiridos por el alumno durante el mismo.
LISTADO BIBLIOGRÁFICO
1
TIPO
LIBRO
TITULO
DISEÑO DE ELEMENTOS DE
MAQUINAS
2
LIBRO
DISEÑO DE MAQUINAS
3
LIBRO
4
LIBRO
5
LIBRO
6
SOFTWARE
7
LIBRO
MACHINE ELEMENTS IN
MECHANICAL DESIGN: 3rd Edition
STANDARD HANDBOOK OF
MACHINE DESIGN 2nd Edition
MECHANICAL ENGINEERING
DESGIN
MECHANICAL DESKTOP POWER
PACK 6
DIBUJO TECNICO BASICO
AUTOR
AGUIRRE ESPONDA
GUILLERMO
DEUTSCHMAN,
AAROND
EDITORIAL
TRILLAS.
AÑO
1996
1996
ROBERT L. MOTT
COMPAÑÍA
EDITORIAL
CONTINENTAL SA.
CV
PRENTICE HALL
SHIGLEY / MISCHKE
MC GRAW HILL
1996
SHIGLEY / MITCHEL
MC GRAW HILL
1993
VARIOS
AUTODESK
2001
SPENCER Y DYGDON
CECSA
1996
1998