220025 - Estructures Aeroespacials

Última modificació: 04-07-2012
220025 - Estructures Aeroespacials
Unitat responsable:
220 - ETSEIAT - Escola Tècnica Superior d'Enginyeries Industrial i Aeronàutica de Terrassa
Unitat que imparteix:
220 - ETSEIAT - Escola Tècnica Superior d'Enginyeries Industrial i Aeronàutica de Terrassa
Curs:
2012
Titulació:
GRAU EN ENGINYERIA EN VEHICLES AEROESPACIALS (Pla 2010). (Unitat docent Obligatòria)
GRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES AEROESPACIALS (Pla 2010). (Unitat docent Obligatòria)
Crèdits ECTS:
7,5
Idiomes docència:
Català, Castellà
Professorat
Responsable:
ROBERTO MAURICE FLORES LE ROUX
Altres:
LLUIS GIL ESPERT
OSCAR FRUITÓS
Horari d'atenció
Horari:
A convenir
Capacitats prèvies
L'alumne ha de tenir coneixements sòlids d'algebra, càlcul infinitessimal i física bàsica. Coneixements d'elasticitat,
resistència de materials i estructures.
Requisits
Para el correcto aprovechamiento de la asignatura se recomienda haber cursado Física I, II y III, Mecánica y Teoría de
estructuras.
Competències de la titulació a les que contribueix l'assignatura
Específiques:
1. Comprendre el comportament de les estructures davant les sol·licitacions en condicions de servei i situacions límit
Metodologies docents
La metodologia docent es divideix en tres parts:
* Sessions presencials d'exposició dels continguts.
* Sessions presencials de treball pràctic (exercicis i problemes).
* Sessions presencials de treball pràctic amb avaluació.
En les sessions d'exposició dels continguts, el professorat introduirà les bases teòriques de la matèria, conceptes,mètodes
i resultats il·lustrant-los amb exemples convenients per facilitar-ne la seva comprensió.
En les sessions de treball pràctic a l'aula, el professorat guiarà l'estudiantat en l'aplicació dels conceptes teòrics per a la
resolució de problemes, fonamentant en tot moment el raonament crític. Es proposaran exercicis que l'estudiantat
resolgui a l'aula i fora de l'aula, per tal d'afavorir el contacte i utilització de les eines bàsiques necessàries per a la
resolució de problemes.
En la sessió de treball pràctic avaluable, l'alumne resoldre un problema fent ús dels recursos docents.
Els alumnes hauran de treballar de forma autònoma seguint els continguts que es vagin impartint al llarg del curs.
1/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 04-07-2012
220025 - Estructures Aeroespacials
Objectius d'aprenentatge de l'assignatura
Introducción a la tipología de las estructuras aeroespaciales y la deteminación de cargas. Análisis simplificado de
estrcuturas semimonocoasco. Determinación de esfuerzos, resistencia límite y última (incluyendo efectos no lineales).
Introducción a la mecánica de fractura.
Hores totals de dedicació de l'estudiantat
Dedicació total: 187h 30m
Grup gran/Teoria:
61h
32.53%
Grup mitjà/Pràctiques:
14h
7.47%
Grup petit/Laboratori:
0h
0.00%
Aprenentatge autònom:
112h 30m
60.00%
Continguts
Módulo 1 - Repaso de conceptos previos de
mecánica racional y resistencia de materiales
Dedicació: 20h
Grup gran/Teoria: 8h
Grup mitjà/Pràctiques: 2h
Aprenentatge autònom: 10h
Descripció:
· Repaso de conceptos elementales de cinemática y dinámica de punto y sólido rígido. Cinemática relativa y
cargas inerciales.
· Fundamentos de elasticidad. Tensores de tensión y deformación. Direcciones y valores principales. Material
elástico lineal isótropo.
· Fundamentos de resistencia de materiales. Diagramas de acciones internas.
Activitats vinculades:
· Clases de teoría (Ac. 1)
· Realización de ejercicios prácticos de forma individual a fin de valorar el dominio de los conceptos previos
necesarios para el correcto aprovechamiento de la asignatura. Estos ejercicios serán evaluados y contribuirán a la
nota final de la asignatura (Ac. 2)
2/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 04-07-2012
220025 - Estructures Aeroespacials
Módulo 2 - Secciones de pared delgada
Dedicació: 73h 45m
Grup gran/Teoria: 22h 30m
Grup mitjà/Pràctiques: 5h
Aprenentatge autònom: 46h 15m
Descripció:
· Introducción a la morfología de las estructuras aeronáuticas. Estructuras semimonocasco. Cargas típicas en una
estructura aeronáutica.
· Simplificaciones admisibles en el análisis de estructuras de pared delgada. Idealización de la estructura en
paneles de cortadura y cordones de tracción.
· Secciones de pared delgada sometidas cargas axiales, de cortadura, flexión y torsión.
· Introducción al dimensionado a carga última de paneles reforzados. Crippling.
Activitats vinculades:
· Clases de teoría (Ac. 1)
· Realización de ejercicios no evaluables en grupo para que el alumnado se familiarice con los conceptos
expuestos en las clases teóricas (Ac. 3)
· Prácticas de laboratorio (Ac. 4)
· Examen parcial (Ac. 5)
Módulo 3 - Inestabilidad elástica de estructuras
Dedicació: 49h
Grup gran/Teoria: 15h
Grup mitjà/Pràctiques: 4h
Aprenentatge autònom: 30h
Descripció:
· Introducción. Pandeo de columnas. Carga crítica de Euler. Efecto de las condiciones de contorno.
· Análisis lineal de bifurcación. Análisis matricial.
· Inestabilidad de placas y láminas.
· Otros tipos de inestabilidad.
Activitats vinculades:
· Clases de teoría (Ac. 1)
· Realización de ejercicios no evaluables en grupo para que el alumnado se familiarice con los conceptos
expuestos en las clases teóricas (Ac. 3)
· Realización de ejercicios prácticos de forma individual a fin de valorar el dominio de los conceptos necesarios
para el correcto aprovechamiento de la asignatura. Estos ejercicios serán evaluados y contribuirán a la nota final
de la asignatura (Ac. 2)
· Prácticas de laboratorio (Ac. 4)
· Examen final (Ac.6)
3/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 04-07-2012
220025 - Estructures Aeroespacials
Módulo 4 - Cálculo plástico
Dedicació: 27h
Grup gran/Teoria: 10h
Grup mitjà/Pràctiques: 2h
Aprenentatge autònom: 15h
Descripció:
· Introducción. Comportamiento uniaxial. Flexión y rótulas plásticas.
· Análisis de vigas y pórticos.
· Análisis de placas.
Activitats vinculades:
· Clases de teoría (Ac. 1)
· Realización de ejercicios no evaluables en grupo para que el alumnado se familiarice con los conceptos
expuestos en las clases teóricas (Ac. 3)
· Realización de ejercicios prácticos de forma individual a fin de valorar el dominio de los conceptos necesarios
para el correcto aprovechamiento de la asignatura. Estos ejercicios serán evaluados y contribuirán a la nota final
de la asignatura (Ac. 2)
· Prácticas de laboratorio (Ac. 4)
· Examen final (Ac.6)
Módulo 5 - Mecánica de fractura
Dedicació: 17h 45m
Grup gran/Teoria: 5h 30m
Grup mitjà/Pràctiques: 1h
Aprenentatge autònom: 11h 15m
Descripció:
· Introducción. Rotura frágil y dúctil.
· Fatiga.
Activitats vinculades:
· Clases de teoría (Ac. 1)
· Realización de ejercicios no evaluables en grupo para que el alumnado se familiarice con los conceptos
expuestos en las clases teóricas (Ac. 3)
· Realización de ejercicios prácticos de forma individual a fin de valorar el dominio de los conceptos necesarios
para el correcto aprovechamiento de la asignatura. Estos ejercicios serán evaluados y contribuirán a la nota final
de la asignatura (Ac. 2)
· Examen final (Ac.6)
4/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 04-07-2012
220025 - Estructures Aeroespacials
Planificació d'activitats
ACTIVIDAD 1 - CLASES TEÓRICAS
Dedicació: 162h
Grup gran/Teoria: 56h
Aprenentatge autònom: 106h
ACTIVIDAD 2 - EJERCICIOS EVALUABLES
Dedicació: 4h
Grup mitjà/Pràctiques: 4h
ACTIVIDAD 3 - EJERCICIOS PRÁCTICOS NO Dedicació: 7h
Grup mitjà/Pràctiques: 7h
EVALUABLES
ACTIVIDAD 4 - PRÁCTICAS DE
LABORATORIO
Dedicació: 9h 30m
Grup mitjà/Pràctiques: 3h
Aprenentatge autònom: 6h 30m
ACTIVIDAD 5 - EXAMEN PARCIAL
Dedicació: 2h
Grup gran/Teoria: 2h
ACTIVIDAD 6 - EXAMEN FINAL Y
RECUPERACIÓN DEL MÓDULO 2
Dedicació: 3h
Grup gran/Teoria: 3h
Sistema de qualificació
La nota global de la asignatura se basa en 4 actos de evaluación:
* Examen parcial (35%)
* Examen final (35%)
* Ejercicios prácticos evaluables (20%)
* Informe de prácticas de laboratorio (10%)
Adicionalmente, el examen final incluye una recuperación voluntaria de la prueba parcial.
Normes de realització de les activitats
Las actividades 2, 5 y 6 se realizarán de forma individual y por escrito. Los informaes de prácticas de laboratorio (Ac. 4)
se elaboraran en grupos de tamaño pequeño.
5/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificació: 04-07-2012
220025 - Estructures Aeroespacials
Bibliografia
Bàsica:
Bruhn, E. F. Analysis and design of flight vehicle structures. Carmel: Jacobs, 1973.
Niu, M. C. Y. Airframe structural design: practical design information and data on aircraft structures. 2nd ed. Hong Kong: Hong
Kong Conmilit Press, 2000. ISBN 9627128090.
Timoshenko, S. P.; Gere, J. M. Theory of elastic stability. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1961. ISBN 0070647496.
Broek, D. The practical use of fracture mechanics. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1989. ISBN 0792302230.
Kachanov, L. M. Fundamentals of the theory of plasticity. New York: Dover, 2004. ISBN 0486435830.
Complementària:
Niu, M. C. Y. Airframe: stress analysis and sizing. 2nd ed. Dragon Terrance: Hong Kong Conmilt Press, 1999. ISBN 9627128082.
Niu, M. C. Y. Composite airframe structures: practical design information and data. Hong Kong: Conmilit Press, 1993. ISBN
9627128066.
Altres recursos:
Colecciones de ejercicios resueltos.
Apuntes de la asignatura.
6/6
Universitat Politècnica de Catalunya