3270-Diseño de Máquinas

Programa de la asignatura
Curso: 2008 / 2009
DISEÑO DE MÁQUINAS (3270)
PROFESORADO
Profesor/es:
ALBERTO MARTÍNEZ MARTÍNEZ - correo-e: [email protected]
FICHA TÉCNICA
Titulación: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL: MECÁNICA (PLAN 1999)
Centro: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR
Nombre asignatura: DISEÑO DE MÁQUINAS (3270)
Código de la asignatura: 3270
Tipo de asignatura: Troncal
Nivel / Ciclo: 1
Curso en el que se imparte: 2
Duración y fechas: Cuatrimestral - 2º Cuatrimestre
Créditos: 6.0
Créditos teóricos: 3.0
Créditos prácticos: 3.0
Áreas: INGENIERÍA MECÁNICA
Tipo de curso: Oficial
Descriptores: Según BOE
Requisitos previos: Según BOE
Idioma: Español
COMPETENCIAS TRANSVERSALES O GENÉRICAS
INSTRUMENTALES
Análisis y síntesis: 4
Organización y planificación: 2
Conocimiento de una lengua extranjera: 3
Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio: 3
Gestión de la información: 2
Resolución de problemas: 4
Toma de decisiones: 4
PERSONALES
Trabajo en equipo: 3
Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar: 3
Relaciones interpersonales: 3
Razonamiento crítico: 4
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Compromiso ético: 3
SISTÉMICAS
Aprendizaje autónomo: 3
Adaptación a nuevas situaciones: 3
Creatividad: 4
Iniciativa y espíritu emprendedor: 3
Motivación por la calidad: 4
Sensibilidad hacia temas medioambientales: 3
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
CONOCIMIENTOS DISCIPLINARES (SABER)
Comprender y valorar las distintas formas de fallo de los elementos mecánicos así como las teorías
que comúnmente se emplean en el diseño mecánico, tanto de fallo estático como dinámico.
HABILIDADES PROFESIONALES (SABER HACER)
Finalmente el alumno deberá ser capaz de aplicar estos conocimientos al diseño, cálculo o selección
de los principales elementos de las máquinas.
ACTITUDES (SABER SER - SABER ESTAR)
COMP. ACADÉMICAS (SABER TRASCENDER)
OTRAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
Tomar conciencia de la responsabilidad de un buen diseño mecánico tanto desde el punto de vista de
la seguriad como de la rentabilidad económica.
OTROS OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA
METODOLOGÍA Y RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE
Se alternarán las clases teóricas de aula con documentación de apoyo elaborado para la asignatura,
con las clases de resolución de problemas en grupo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Las prácticas desarrolladas en el laboratorio de Ingeniería Mecánica, constan de un desarrollo
teórico-práctico en que el alumno comprueba los métodos de análisis de tensiones y comportamiento
a fatiga en presencia de tensiones fluctuantes.
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SEGUIMIENTO DEL ALUMNO Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN
El examen constará de una parte teórica evaluada sobre un máximo de dos puntos, y la resolución de
tres problemas.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA SOBRE LA MATERIA
Diseño en ingeniería mecánica, Shigley, J.E.; Mischke, C.R, , 2002, Mcgraw-Hill.,
Fundamentos de diseño para ingeniería mecánica, Juvinall, R.C., 1996, , Limusa., España
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Análisis de fatiga en máquinas, Avilés, R., 1º, 2005, Thomson, Madrid
Diseño de máquinas, teoría y práctica, Deutschman, A.D., , 1989, Cecsa.,
RECURSOS DE INTERNET
OBSERVACIONES Y OTROS DATOS
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ESTRUCTURA DE CONTENIDOS (TEMAS)
DISEÑO DE MÁQUINAS (3270)
TEMA 1 ANÁLISIS DE TENSIONES Y DEFORMACIONES
> - Tensiones de flexión. Tensiones cortantes transversales y su distribución en la sección.
> - Tensiones de torsión.
> - Circulo de Mohr de tensiones axiales, biaxiales y triaxiales.
> - Tensiones de contacto o de Hertz.
> - Tensiones térmicas.Tensiones en placas planas.
> - Energía de deformación en las diferentes solicitaciones.
> - Choques e impactos.
> - Teorema de Castigliano.
> - Pandeo. Límites de aplicación de la formula de Euler.Carga excéntrica. Formula de la
secante.
TEMA 2TEORÍAS DE FALLO ESTÁTICO
> - Fallo por deformación plástica o distorsión y fallos por rotura.
> - Factores que promueven la rotura frágil en materiales dúctiles.
> - Predicción del fallo en un estado general de tensiones.
> - Teorías de fallo estático.
• Teoría de Rankine o de la máxima tensión principal.
• Teoría de Tresca o de la máxima tensión cortante.
• Teoría de Coulomb-Mohr o de fricción interna.
• Teoría de Saint-Venant o de la máxima dilatación lineal.
• Teoría de Von Mises-Hencky.
> - Concentración de tensiones.
> - Métodos para determinar la concentración de tensiones.
TEMA 3TEORÍAS DE FALLO DINÁMICO. FATIGA
> - Mecánica de la formación de grieta. Fases.
> - Resistencia a la fatiga. Ensayo R.R.Moore.
> - Límite de fatiga. Curvas S-N
• Fatiga de alto y bajo ciclaje.
> - Coeficientes modificativos del límite de fatiga
> - Criterios lineales de fallo por fatiga.
• Criterio de Goodman modificado.
• Criterio de Soderberg.
> - Criterios no lineales de fallo por fatiga.
> - Daño por fatiga acumulada.
• Regla de Palmgrem-Miner.
• Método de Manson.
• Teoría de Corten-Dolan.
• Teoría bilineal de Manson.
> - Contaje de ciclos con cargas aleatorias. Método del flujo de lluvia.
> - Resistencia a fatiga de superficies en contacto.
TEMA 4EJES DE TRANSMISIÓN Y ACOPLAMIENTOS
> - Definiciones.
> - Diseño de árboles a fatiga según Criterio de Soderberg.
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• Teoría de la máxima tensión cortante.
• Teoría de la energía de distorsión.
> - Velocidad crítica fundamental de ejes. Ecuación de Rayleigh.
> - Vibraciones torsionales de ejes.
> - Chavetas, pasadores y fusibles mecánicos.
> - Ejes ranurados o estriados. Tipos.
> - Acoplamientos temporales y permanentes.
> - Acoplamientos rígidos. Tipos.
> - Acoplamientos flexibles. Tipos.
• Desalineamiento. Tipos.
• Calculo de transmisión Cardan.
> - Ejes flexibles.
TEMA 5 LUBRICACIÓN Y COJINETES DE FRICCIÓN
> - Lubricantes. Objetivos de la lubricación.
> - Tipos de lubricación.
> - Identificación de lubricantes. Aditivos.
> - Coeficiente de viscosidad. Teoría de Newton.
> - Medidas de la viscosidad. Relaciones entre medidas.
> - Indice de viscosidad.
> - Flujo a través de un capilar. Ley de Hagan-Poiseuille.
> - Curva de Stribeck o de Z.n/p-f.
> - Pérdidas en cojinetes. Ley de Petroff.
> - Teoría hidrodinámica de la lubricación en cojinetes.
> - Equilibrio térmico de cojinetes.
> - Lubricación hidrostática.
> - Cojinetes de engrase a presión.
> - Materiales para cojinetes.
> - Holguras y ranuras de lubricación en cojinetes.
TEMA 6COJINETES DE RODAMIENTO
> - Nomenclatura y denominación de rodamientos.
> - Tipos de rodamientos.
> - Estudio cinemático.
> - Rozamiento en los rodamientos.
> - Vida tipo y vida media de los rodamientos .
> - Capacidad de carga estática y dinámica.
> - Influencia de la temperatura.
> - Duración nominal ajustada.
> - Carga dinámica equivalente.
> - Cargas fluctuantes.
> - Carga estática equivalente.
> - Lubricación en los rodamientos.
> - Criterios en la elección de rodamientos.
> - Montajes. Ajustes y tolerancias.
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