Modelo del Desarrollo del Programa de una Asignatura

Modelo del Desarrollo del Programa de una
Asignatura
CENTRO:
TITULACIÓN:
Fecha:
Hoja 1 de 9
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE NÁUTICA Y MÁQUINAS
LICENCIADO EN MÁQUINAS NAVAIS
Código: 631311608
ASIGNATURA:
Curso Académico
2005 -2006
Denominación:
Curso: 1º
VIBRACIONES MECANICAS
1er Cuatrimestre X
2º Cuatrimestre
Anual
Grupo: 01
CRÉDITOS:
Teóricos: 1.5
Prácticos: 1.5
Totales: 3
PROFESOR o PROFESORES RESPONSABLES: ANTONIO VAZQUEZ MARTINEZ
ÁREA DE CONOCIMIENTO: INGENIERIA MECANICA
DEPARTAMENTO: ENERXÍA E PROPULSIÓN MARIÑA
Fecha de aprobación del programa:
VºBº Departamento:
OBJETIVOS:
-No formar a teóricos ni a científicos, sino a mecánicos con adecuada proporción de conceptos,
principios y generalizaciones para actuar con maestría en procesos industriales y construcciones
técnicas.
-Sentido crítico y formación adecuada para mejorar los elementos mecánicos que actualmente
funcionan en los procesos industriales.
-Afrontar nuevas situaciones y realizar tareas especificas para distinguir lo fundamental de lo
accesorio.
-Dejar bien claro el significado “Físico-Aplicado” que se debe adoptar para las expresiones
matemáticas que definen las leyes de la mecánica, sin desarrollos laboriosos, pero siempre con
la interpretación del resultado final y a poder ser con descripciones graficas.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Tres parciales y examen final
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA DE LA ASIGNATURA:
Resistencia de Materiales. Autor: S. Timoshenko
Vibraciones Mecánicas. Autor: William W. Seto
Vibrations of Elastic Structural Members. Autor: Noordhoff
Vibraciones en Máquinas Herramientas. Autor: Tobias S.A.
Formato F 03.05/3
Modelo del Desarrollo del Programa de una
Asignatura
Definición del descriptor según el Plan de Estudios
vigente
-Vibraciones de un solo grado de libertad y con
varios grados.
-Vibraciones torsionales.
-Vibraciones en medios continuos.
-Vibraciones no-lineales.
-Equilibrado estático y dinámico de maquinas.
Curso Académico
200 5 -2006
Fecha:
Hoja 2 de 9
Temas o Bloques temáticos del Programa de la
Asignatura en el que se desarrolla
-Sistemas con un grado de libertad.
-Sistemas con dos o mas grados de libertad.
-Vibraciones torsionales
-Vibraciones en medios continuos
-Vibraciones no lineales
-Equilibrado estático y dinámico
-Velocidades críticas
Sección del Convenio STCW 78/95 que se imparte en la asignatura:
Función
Competencia
Conocimientos, comprensión y aptitud
Maquinaria naval a
nivel de gestión
Hacer arrancar y parar la maquina
propulsora principal y la maquina
auxiliar, incluidos los sistemas
correspondientes
Mecánica e hidromecánica. Principios de
funcionamiento de las instalaciones energéticas
del buque(motores diesel, turbinas de gas y de
vapor) y del sistema de refrigeración
Certificados de especialidad que afectan a la asignatura:
Temas del Programa de la Asignatura en el que se
desarrolla
Certificado
Formación Básica
Avanzado Lucha Contra Incendios
Embarcaciones de Supervivencia y Botes de
Rescate (No rápidos)
Botes de Rescate Rápidos
Operador General del SMSSM
Familiarización en Buques Tanque
Buques Petroleros
Buques Gaseros
Buques Quimiqueros
Radar de Punteo Automático (ARPA)
Básico de Buques de pasaje
Buques de pasaje distintos a RO-RO
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Curso Académico
200 5 -2006
Modelo del Desarrollo del Programa de una
Asignatura
Fecha:
Hoja 3 de 9
Buque RO-RO de pasaje
DESARROLLO DEL PROGRAMA de la Asignatura
BLOQUE TEMÁTICO Nº 1:
SISTEMAS CON UN GRADO DE LIBERTAD
TÍTULO:
Distribución temporal
Epígrafes detallados de cada tema
Horas
Teóricas
Horas
Prácticas
1
1/2
1
1/2
1
1/2
1
1/2
Temas
VIBRACIONES LIBRES:
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
METODO DE ENERGIA Y PRINCIPIO DE RAYLEIGH PARA
SISTEMAS CON PARAMETROS CONCENTRADOS:
2.1
2.2
2.3
2.4
3
Método de energía.
Método de energía según Rayleigh.
Selección de la posición de referencia.
Modelado de la masa de elementos elásticos. Modo
MODELADO DE PIEZAS CON PARAMETROS DISTRIBUIDOS:
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4
Introducción.
Ecuación del movimiento: Frecuencia y periodo.
Movimiento armónico.
Vibración libre sin amortiguamiento.
Vibración libre con amortiguamiento viscoso.
Evolución de la energía en las vibraciones.
Introducción.
Efecto cinético: Frecuencia fundamental de un eje
apoyado en los extremos.
Modelado de una biela: Compatibilidad.
Modelización del eje de cola y hélice de un buque.
Modelización de leva-empujador-balancín-válvula de
un motor.
VIBRACIONES FORZADAS. I:
4.1
4.2
4.3
4.4
Introducción.
Ecuación del movimiento con parámetros
concentrados: Respuestas transitoria y estacionaria.
Función de transferencia.
Factor de amplificación dinámica y de fase entre
respuesta y excitación.
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Curso Académico
200 5 -2006
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Asignatura
5
VIBRACIONES FORZADAS. II:
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
6
Introducción.
Vibración generada por una fuerza F(t) = F0 sen wt
Vibración generada por una fuerza compleja.
Vibración generada por masas no equilibradas de
un eje en rotación.
Fuerzas transmitidas a soportes de ejes.
Vibración generada por el movimiento de soportes
de ejes.
Introducción.
Condiciones iniciales y vibración transitoria.
Caso de cargas constantes.
Caso de carga creciente lineal.
Caso de carga decreciente exponencial.
Caso de cargas combinadas.
1
1
1
1
1
1
1
1
9
7
VIBRACIONES FORZADAS CON AMORTIGUAMIENTO. I:
8.1 Introducción.
8.2 Vibración generada por F(t) = F0 sen wt
8.3 Expresiones adimensionales de amplitud y fase en
relación con el amortiguamiento relativo.
8.4 Compensación dinámica entre las fuerzas actuantes.
8.5 Evolución grafica de los fenómenos energéticos en
cada ciclo.
9
1
METODOS DE MEDIDA DEL AMORTIGUAMIENTO:
7.1 Introducción.
7.2 Por decremento logarítmico.
7.3 Por factor de amplificación dinámica: con frecuencia
de resonancia y con anchura de banda.
7.4 Por perdida de energía/ciclo con y sin
amortiguamiento viscoso.
7.5 Por amortiguamiento estructural.
7.6 Por amortiguamiento seco. (Coulomb).
8
1
MODELIZACION DE FALLOS ACCIDENTALES:
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
7
Fecha:
Hoja 4 de 9
VIBRACIONES FORZADAS CON AMORTIGUAMIENTO. II:
9.1 Introducción.
9.2 Ejes cortos con desequilibrado estático.
9.3 Ejes largos no equilibrados: Fenómeno de golpeteo
sobre cojinetes.
9.4 Aislamiento de vibraciones: Factor de
transmisibilidad.
Total de horas de dedicación:
Formato F 03.05/3
Curso Académico
200 5 -2006
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Asignatura
BLOQUE TEMÁTICO Nº 2: SISTEMAS
Fecha:
Hoja 5 de 9
CON DOS O MÁS GRADOS DE LIBERTAD
TÍTULO:
Distribución temporal
Epígrafes detallados de cada tema
Horas
Teóricas
Horas
Prácticas
1
1
1
1
1/2
1
2.5
3
Temas
VIBRACIONES LIBRES:
10
10.1 Introducción.
10.2 Ecuación del movimiento formulación matricial.
10.3 Vibraciones libres no amortiguadas: Frecuencias
propias, modos normales, nodos, coordenadas
principales.
10.4 Ortogonalidad de los modos frente a las matrices de
inercia y rigidez.
10.5 Vibraciones libres amortiguadas.
10.6 Generalización para n grados de libertad.
11
VIBRACIONES FORZADAS:
11.1 Vibraciones forzadas no amortiguadas.
11.2 Vibraciones forzadas con amortiguamiento viscoso:
Impedancia mecánica.
11.3 Generalización para n grados de libertad.
METODOS NUMERICOS PARA SISTEMAS DISCRETOS:
12
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
Modelización de sistemas complejos.
Método matricial.
Método coeficientes de influencia.
Método de iteración matricial.
Método de Lagrange.
Ecuación de Dunkerley-Southwell.
Total de horas de dedicación:
Formato F 03.05/3
Curso Académico
200 5 -2006
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Asignatura
BLOQUE TEMÁTICO Nº 3: VIBRACIONES
Fecha:
Hoja 6 de 9
TORSIONALES
TÍTULO
Distribución temporal
Epígrafes detallados de cada tema
Horas
Teóricas
Horas
Prácticas
1/2
1
1/2
1
Temas
EJES CON PARAMETROS CONCENTRADOS:
13
13.1 Analogía con sistemas lineales.
13.2 Frecuencia y modos de vibración para un eje con
discos en los extremos.
13.3 Vibración torsional para eje con discos múltiples.
13.4 Aplicación a cajas reductoras.
13.5 Método de Holzer.
Total de horas de dedicación:
BLOQUE TEMÁTICO Nº 4: VIBRACIONES
EN MEDIOS CONTINUOS
TÍTULO
Distribución temporal
Epígrafes detallados de cada tema
Horas
Teóricas
Horas
Prácticas
1
1
1
1
Temas
14
VIBRACIONES EN MEDIOS CONTINUOS:
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
Introducción.
Vibración longitudinal en ejes.
Vibración transversal en ejes.
Vibración torsional en ejes de sección circular.
Método de Myklestad.
Total de horas de dedicación:
Formato F 03.05/3
Curso Académico
200 5 -2006
Modelo del Desarrollo del Programa de una
Asignatura
BLOQUE TEMÁTICO Nº 4: VIBRACIONES
Fecha:
Hoja 7 de 9
NO LINEALES
TÍTULO
Distribución temporal
Epígrafes detallados de cada tema
Horas
Teóricas
Horas
Prácticas
1
1
1
1
Temas
VIBRACIONES NO LINEALES:
15
15.1 Introducción.
15.2 Vibraciones libres sin amortiguamiento con fuerzas
restauradoras no lineales.
15.3 Vibraciones forzadas con amortiguamiento con
fuerzas restauradoras no lineales.
15.4 Vibraciones autoexcitadas.
15.5 Estabilidad de sistemas vibrantes.
Total de horas de dedicación:
BLOQUE TEMÁTICO Nº 6: EQUILIBRADO
ESTATICO Y DINAMICO
TÍTULO
Distribución temporal
Epígrafes detallados de cada tema
Horas
Teóricas
Horas
Prácticas
1/2
1
1/2
1
Temas
EQUILIBRADO ESTATICO Y DINAMICO:
16
16.1 Rotor con eje fijo: Momento cinético y su teorema.
16.2 Reacciones dinámicas en los cojinetes.
16.3 Necesidad y fundamento del equilibrado:
Conclusiones.
16.4 Calculo de magnitudes y posición de contrapesos
para un rotor con desequilibrado estático y
dinámico.
16.5 Efecto giroscópico de volantes y hélices sobre
ejes.
Total de horas de dedicación:
Formato F 03.05/3
Modelo del Desarrollo del Programa de una
Asignatura
BLOQUE TEMÁTICO Nº 7: VELOCIDADES
Curso Académico
200 5 -2006
Fecha:
Hoja 8 de 9
CRÍTICAS
TÍTULO
Distribución temporal
Epígrafes detallados de cada tema
Horas
Teóricas
Horas
Prácticas
1/2
1
1/2
1
Temas
VELOCIDADES CRITICAS EN TURBINAS:
17
17.1
17.2
17.3
17.4
Introducción.
Eje con una sola corona de paletas.
Eje con varias coronas de paletas.
Consideraciones con respecto a la propia masa del
eje. Ejes con diámetro variable.
17.5 Ecuación de Dunlerley´s.
17.6 Factores que afectan a las velocidades críticas.
Total de horas de dedicación:
Formato F 03.05/3
Modificación
del programa de la asignatura
Curso Académico
200 -200
Fecha:
Hoja 1 de 1
DE PROFESOR RESPONSABLE: Antonio Vázquez Martínez
DESTINATARIO: SECRETARÍA ACADÉMICA
TEMA: MODIFICACIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA
Por la presente comunicación quisiera hacerle llegar las modificaciones realizadas en el programa de la
asignatura de Vibraciones Mecánicas de la titulación de Licenciado en Máquinas Navales.
Los cambios realizados son:
•
•
•
•
Objetivos
Programa
Sistema de Evaluación
Bibliografía básica
Adjunto le remito el desarrollo del programa de la asignatura una vez realizados las modificaciones
oportunas.
Sin otro particular,
Un saludo
Fdo.
En A Coruña, a 18 de Enero de 2005
Formato F 03.05/4