Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) VIBRACIONES Código 730G03040
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador/a
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
Profesorado
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
Web http://https://sites.google.com/site/structuralanalysislab/home
Descripción general Esta materia persegue a adquisición de competencias específicas para analizar o comportamento de estruturas e elementos mecánicos sometidos a vibración e para deseñar estruturas e elementos mecánicos baixo cargas dinámicas
Plan de contingencia

Competencias del título
Código Competencias del título
B5 CB05 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B7 B5 - Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B9 B8 - Adquirir una formación metodológica que garantice el desarrollo de proyectos de investigación (de carácter cuantitativo y/o cualitativo) con una finalidad estratégica y contribuyan a situarnos en la vanguardia del conocimiento.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Manejar los principios básicos de la teoría de vibraciones.Manejar las leyes básicas y la normativa que regulan el diseño y el análisis de los sólidos elásticos y las estructuras bajo cargas dinámicas. B5
B7
B9
Resolver ejercicios y problemas de vibraciones de forma completa y razonada. Aplicar de forma adecuada los conceptos teóricos en el laboratorio mediante el uso correcto y seguro del material básico y de los equipo. B5
B7
B9
Usar un lenguaje riguroso en la ingeniería de dinámica estructural. Presentar e interpretar datos y resultados. B5
B7
B9

Contenidos
Tema Subtema
Tema 0. Los bloques o temas siguientes desarrollan los contenidos establecidos en la memoria de verificación Ecuaciones dinámicas. Modelización. Vibración de sistemas de 1 y N grados de libertad. Amortiguamiento. Vibración de sistemas continuos.
Tema 1. Introducción a la dinámica estructural: ecuaciones dinámicas y modelización Conceptos básicos. Clasificación de las vibraciones. 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. Amortiguamiento. Vibración libre de SUGDL sin amortiguamiento. Vibración libre con amortiguamiento viscoso. Otros tipos de amortiguamiento.
Tema 3. Respuesta de SUGDL bajo excitación armónica. Amortiguamiento 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 continuos y
de sistemas discretos de N grados de libertad, SNGDL
Sistemas continuos. Sistemas discretos: aplicación de las leyes de Newton, aplicación de las ecuaciones de Lagrange. 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
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prácticas de laboratorio B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 10 35 45
Trabajos tutelados B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C6 C4 12 25 37
Solución de problemas B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 4 14 18
Sesión magistral B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 16 32 48
 
Atención personalizada 2 0 2
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
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.
Trabajos 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.
Solución de problemas Técnica mediante la que se tiene que resolver una situación problemática concreta, a partir de los
conocimientos que se trabajaron y que puede tener más de una solución.
Sesión magistral 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
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Trabajos tutelados
Descripción
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.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 Hay que asistir sistemáticamente a las prácticas y elaborarlas durante las sesiones prácticas de la materia y en las horas no presenciales asignadas. El seguimiento del trabajo se realiza en estas sesiones prácticas. La evaluación se realiza mediante la presentación de los informes de dichas prácticas. 40
Trabajos tutelados B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C6 C4 El trabajo involucra los contenidos teóricos y prácticos desarrollados en la asigntura. Se debe realizar individualmente en las sesiones de prácticas a lo largo del curso y en las horas no presenciales asignadas a este proyecto. Se va a realizar un seguimiento de la realización del trabajo en las sesiones de prácticas. La evaluación se realiza mediante la presentación del trabajo tutelado. 60
 
Observaciones evaluación

 El
estudiante, cuya presencia a lo largo del cuatrimestre sea insuficiente para
realizar el seguimiento de su trabajo, , por dispensa académica o por
otras causas, tendrá igualmente que elaborar y
presentar las prácticas y el trabajo tutelado para su valoración. El
seguimiento de dicho trabajo se efectuará en las sesiones de tutoría. En este
caso, el proceso de evaluación de la materia puede incluir además de la
presentación de las prácticas y del trabajo tutelado, una sesión práctica
individual o en grupo, en la que el estudiante resuelve manualmente y/o con el
ordenador los problemas planteados por la profesora.

 

Para la
segunda oportunidad se puede presentar el trabajo pendiente y mejorar el ya
realizado. El seguimiento se realiza en sesiones de tutoría. La evaluación se
realiza mediante la presentación de las prácticas y de los trabajos tutelados
pendientes y/o mejorados. El proceso de evaluación de la materia puede incluir, además de
la presentación de las prácticas y del trabajo tutelado, una sesión práctica
individual o en grupo, en la que el estudiante resuelve manualmente y/o con el
ordenador los problemas planteados por la profesora.


Fuentes de información
Básica Dassault Systèmes Simulia Corp. (2011). Abaqus Analysis User’s Manual. Providence, RI, USA. (1998)
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.

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
ECUACIONES DIFERENCIALES/730G03011
ESTRUCTURAS/730G03021
MECÁNICA/730G03026
Modelización de Estructuras por Elementos Finitos/730G03069

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Tipologías Estructurales/730G03070

Asignaturas que continúan el temario
Simulación de Sistemas Mecánicos y Estructurales/730497224

Otros comentarios

Para ayudar a conseguir un entorno inmediato sostenido y cumplir con el objetivo de la acción número 5: “Docencia e investigación saludable y sustentable ambiental y social” del "Plan de Acción Green Campus Ferrol":

            La entrega de los trabajos documentales que se realicen en esta materia:

              •  Se solicitarán en formato virtual y/o soporte informático

             •  Se realizará a través de Moodle, en formato digital sin necesidad de imprimirlos

             •  En caso de ser necesario realizarlos en papel:

                  -     No se emplearán plásticos

                 -      Se realizarán impresiones a doble cara.

                 -      Se empleará papel reciclado.

                 -      Se evitará la impresión de borradores.

Se debe de hacer un uso sostenible de los recursos y la prevención de impactos

negativos sobre el medio natural



(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías