Datos Identificativos 2013/14
Asignatura (*) VIBRACIÓNS Código 730G03040
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial 2
Coordinación
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
Profesorado
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
Web http://https://campusvirtual.udc.es/moodle/
Descrición xeral Esta asignatura persigue la adquisición de competencias específicas para analizar el comportamiento de estructuras y elementos mecánicos sometidos a vibración y para diseñar estructuras y elementos mecánicos bajo cargas dinámicas

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A1 Capacidade para a resolución dos problemas matemáticos que poidan formularse na enxeñaría. Aptitude para aplicar os coñecementos sobre: álxebra lineal; xeometría; xeometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuacións diferenciais e en derivadas parciais; métodos numéricos; algorítmica numérica; estatística e optimización.
A2 Comprensión e dominio dos conceptos básicos sobre as leis xerais da mecánica, termodinámica, campos e ondas e electromagnetismo e a súa aplicación para a resolución de problemas propios da enxeñaría.
A13 Coñecemento dos principios de teoría de máquinas e mecanismos.
A23 Coñecementos e capacidades para aplicar os fundamentos da elasticidade e resistencia de materiais ao comportamento de sólidos reais.
A38 Capacidade de analizar estados tensionais e de deformación en sólidos e estruturas.
A43 Capacidade para analizar o comportamento de estruturas e elementos mecánicos sometidos a vibracións.
A44 Capacidade para deseñar estruturas e elementos mecánicos baixo cargas dinámicas.
A57 Modelar matematicamente sistemas e procesos e resolver o modelo por medio de técnicas numéricas.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B4 Traballar de forma autónoma con iniciativa.
B5 Traballar de forma colaboradora.
B6 Comportase con ética e responsabilidade social como cidadán e como profesional.
B7 Comunicarse de xeito efectivo nun ámbito de traballo.
B8 Actitude orientada ao traballo persoal intenso.
B10 Actitude orientada á análise.
B12 Capacidade para encontrar e manexar a información.
B17 Analizar e descompoñer procesos.
B18 Capacidade de abstracción, comprensión e simplificación de problemas complexos.
B22 Vontade de mellora continua.
B23 Positivos fronte a problemas.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C5 Entender a importancia da cultura emprendedora e coñecer os medios ao alcance das persoas emprendedoras.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Manejar los principios básicos de la teoría de vibraciones para analizar sistemas dinámicos: respuesta ante vibración libre y forzada para sistemas de 1 y N grados de libertad, carga armónica y excitaciones de tipo general. A1
A2
A13
A23
A43
A44
B1
B3
B4
B8
B10
C3
C5
C7
C8
Conocer y aplicar las principales técnicas de modelización matemática de sistemas dinánicos A43
A44
A57
B1
B2
B3
B10
B17
C3
Comprender y aplicar algunas técnicas computacionales de solución: métodos numéricos para el análisis de sistemas vibratorios. A43
A44
A57
Resolver ejercicios y problemas de vibraciones de forma completa y razonada mediante herramientas actuales: utilización de un programa comercial de elementos finitos. A38
A43
A44
A57
B1
B7
B18
B22
C3
Usar un lenguaje riguroso en la ingeniería de dinámica estructural y para presentar e interpretar datos y resultados. A43
A44
B5
B6
B12
B22
B23
C3
C7

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1. Introducción a la dinámica estructural Conceptos básicos. Clasificación de las vibraciones. Fases de un estudio dinámico. Modelización de sistemas: Elementos de rigidez, inercia y amortiguamiento. Modelos matemáticos de sistemas de un grado de libertad. Aplicación de las leyes de Newton. Aplicación del principio de los trabajos virtuales. Principio de Hamilton. Aplicación de las ecuaciones de Lagrange.
Tema 2. Vibración libre de sistemas de 1 grado de libertad, SUGDL Vibración libre de SUGDL sin amortiguamiento. Vibración libre con amortiguamiento viscoso. Otros tipos de amortiguamiento.
Tema 3. Respuesta de SUGDL bajo excitación armónica Respuesta de SUGDL sin amortiguamiento. Respuesta de SUGDL con amortiguamiento viscoso. Respuesta en frecuencia compleja. Aislamiento de vibraciones. Transmisibilidad de fuerzas. Movimiento relativo o de base. Respuesta de SUGDL bajo cargas debidas a desequilibrio de rotores.
Tema 4. Métodos analíticos de solución. Respuesta de SUGDL bajo una excitación general Excitaciones particulares. Respuesta de SUGDL frente a una carga escalón, a un pulso rectangular, a una excitación en rampa, y a una excitación de corta duración o impulso. Clasificación de los métodos analíticos de solución. Integral de Duhamel.
Tema 5. Métodos numéricos de solución. Respuesta de SUGDL bajo una excitación general. Evaluación numérica de la integral de convolución. Método de las fuerzas lineales. Métodos de integración temporal paso a paso. Método de la aceleración media. Familia de métodos de Newmark.
Tema 6. Representación matemática de sistemas discretos de N grados de libertad, SNGDL Aplicación de las leyes de Newton a sistemas discretos. Aplicación de las ecuaciones de Lagrange a sistemas discretos. Ecuaciones de movimiento
Tema 7. Vibración libre de SNGDL Frecuencias y modos propios de vibración de sistemas de N grados de libertad. Respuesta en vibración libre de sistemas de N grados de libertad. Modos de vibración de sólido rígido. Propiedades de los modos de vibración. Normalización o escalado. Ortogonalidad. Teorema de Expansión. Respuesta frente a vibración libre. Superposición modal.
Tema 8. Vibración forzada de SNGDL Respuesta a vibraciones forzadas. Truncamiento. Método de superposición modal en desplazamientos. Sistemas amortiguados. Amortiguamiento ortogonal, modal, clásico ó proporcional. Amortiguamiento de Rayleigh. Amortiguamiento no proporcional.

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Seminario 7 14 21
Prácticas de laboratorio 10 20 30
Traballos tutelados 14 38.5 52.5
Sesión maxistral 10 30 40
 
Atención personalizada 6.5 0 6.5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Seminario Técnica de trabajo en grupo para resolver problemas, mediante exposición, discusión, participación y cálculo. Se emplea calculadora.
Prácticas de laboratorio Metodología que permite la realización de actividades de carácter práctico con ordenador, tales como modelización, análisis y simulación dinámica de elementos mecanicos y estructurales.
Traballos tutelados Metodología diseñada para promover el aprendizaje autónomo de los estudiantes, resolviendo un problema que involucre los contenidos de la materia e involucre las competencias especificas de la misma, realizado bajo a tutela del profesor.
Sesión maxistral Exposición oral complementada con el uso de medios audiovisuales, que tiene como finalidad transmitir conocimientos y facilitar el aprendizaje en al ámbito del análisis de vibraciones.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Seguimiento y orientación acerca de la solución de problemas concretos surgidos en el desarrollo de las distintas actividades planteadas en la asignatura.
Evaluación de los trabajos tutelados.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio Hay que asistir sistemáticamente a las prácticas y elaborarlas durante el curso, para que la profesora pueda evaluar el trabajo realizado y que se incluya en la calificación final.
No vale presentarlas al final sin haber asistido a clase, ya que, en este caso, no se tendrán en cuenta para la nota.
5
Traballos tutelados El trabajo se debe realizar en las sesiones de prácticas a lo largo del curso. Se va a realizar un seguimiento individualizado de la realización del trabajo. No vale presentar el trabajo el último día sin haber asistido a clase, ya que, en este caso, no se tendrá en cuenta para la nota. 95
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía básica Structural Research and Analysis Corporation (SRAC) (1998). COSMOS/M Manuals.
E. L. Wilson (2004). Static & Dynamic Analysis of Structures. Computers and Structures. Inc.Berkeley, California, USA
R. R. Craig (1981). Structural Dynamics. John Wiley and Sons, Inc
R. Gutiérrez, E. Bayo, A. Loureiro y L.E. Romera (2009). Teoría de Estructuras III. Servicio de publicaciones de la Universidade da Coruña
S.S. Rao (2012). Vibraciones Mecánicas.Quinta Edición. Pearson Education, México.

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
ECUACIÓNS DIFERENCIAIS/730G03011
RESISTENCIA DOS MATERIAIS/730G03013
TEORÍA DE MÁQUINAS/730G03019
ESTRUTURAS/730G03021
RESISTENCIA MATERIAIS II/730G03027
MECÁNICA/730G03026

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías