Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Modelización de Estruturas por Elementos Finitos Código 730G03069
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinación
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
Profesorado
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
López López, Manuel
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
manuel.lopez.lopez@udc.es
Web http://https://sites.google.com/site/structuralanalysislab/home
Descrición xeral Nesta materia perséguese adquirir as competencias específicas para o deseño de sólidos e estruturas sometidas a esforzos de tracción, compresión, flexión e torsión, e a capacidade de analizar estados de tensión e de deformación en sólidos e estruturas.
Plan de continxencia

Competencias do título
Código Competencias do título
B5 CB05 - Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B7 B5 - Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
B9 B8 - Adquirir unha formación metodolóxica que garanta o desenvolvemento de proxectos de investigación (de carácter cuantitativo e/ou cualitativo) cunha finalidade estratéxica e que contribúan a situarnos na vangarda do coñecemento

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Manexar as leis básicas da análise por ordenador de sólidos elásticos e estruturas. B5
B7
B9
Aplicar de forma axeitada os conceptos teóricos no laboratorio. Resolver exercicios e problemas de forma completa e razoada B5
B7
B9
Aplicar de forma adecuada os conceptos teóricos no laboratorio. Modelar matematicamente sistemas mecánicos e estruturais B5
B7
B9
Usar unha linguaxe rigorosa no campo da enxeñaría estrutural para presentar e interpretar datos e resultados B5
B7
B9

Contidos
Temas Subtemas
Tema 0. Os bloques ou temas seguintes desenvolven os contidos establecidos na ficha da Memoria de Verificación. Método dos elementos finitos; elementos estruturais; análise numérica de estruturas mediante programas informáticos.
Tema 1. Formulación do método de elementos finitos, MEF, para estática
Formulación do problema estático. Principio dos traballos virtuais. Discretización. Interpolación elemental. Matriz de rixidez e vector de cargas. Ensamblaxe. Transformación das direccións dos graos de liberdade locais a globais cando difiren
Tema 2. Formulación xeral do MEF Formulación do problema dinámico. Matriz de masas e de amortiguamiento. Imposición de condicións de contorno. Imposición de restricións: graos de liberdade mestres e escravos. Campo de desprazamentos, deformacións e tensións
Tema 3. Aproximación do campo de desprazamentos Clasificación dos problemas elásticos. Matrices tensión-deformación. Funcións de aproximación da familia de elementos finitos en coordenadas xeneralizadas. Elementos de Lagrange e Serendip. Interpolación de Lagrange. Criterios de converxencia do MEF. Test da parcela.
Tema 4. Elementos isoparamétricos Introdución. Elementos isoparamétricos. Espazo xeométrico, espazo natural. Funcións de aproximación no espazo natural.
Tema 5. Elementos isoparamétricos para tensión e deformación plana Elasticidade en tensión e deformación plana. Elemento finito isoparamétrico para elasticidade plana. Jacobiano da transformación isoparamétrica. Singularidades. Erros de discretización. Matrices de masa e rixidez
Tema 6. Aspectos numéricos Integración numérica. Método de Newton-Côtes. Cuadratura de Gauss. Integración bidimensional e tridimensional. Integración completa, reducida, selectiva. Selección do tipo e orde de integración. Establecemento da matriz de rixidez para elemento isoparamétrico bidimensional. Cargas de volume e superficie. Cargas térmicas. Elemento axisimétrico. Criterios de converxencia para elementos isoparamétricos.
Tema 7. Elementos estruturais: viga Introdución. Viga de Euler-Bernouilli, viga de Timoshenko. Ecuacións de equilibrio de vigas. Formulación de elementos finitos: elemento hermítico. Elemento viga con movemento plano. Elemento viga espacial.
Tema 8. Elementos estruturais: placa e lámina Teoría de placas. Placa de Kirchhoff. Placa de Reissner-Mindlin. Formulación de elementos finitos. Ecuacións de Equilibrio. Teoría de láminas. O elemento lámina plano.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 4 24 28
Traballos tutelados B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C6 C4 16 28 44
Sesión maxistral B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 18 45 63
Solución de problemas B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C6 C4 4 9 13
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Metodoloxía que permite a realización de actividades de carácter práctico con computador, tales como modelización, análise e simulación de elementos mecánicos e estruturais.
Traballos tutelados Metodoloxía deseñada para promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, resolvendo un problema que involucre os contidos da materia e involucre as competencias especificas da mesma, realizado baixo a tutela do profesor.
Sesión maxistral Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais, que ten como finalidade transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe na o ámbito da análise resistente e de deformacións de sistemas mecánicos e estruturas
Solución de problemas Técnica a través da cal hai que resolver unha situación problemática específica, a partir da
coñecemento que se traballou e que pode ter máis dunha solución.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Seguimento e orientación acerca da solución de problemas concretos xurdidos no desenvolvemento das distintas actividades expostas na materia.
Asistencia na realización dos traballos tutelados.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 Hai que asistir sistematicamente ás prácticas e elaboralas durante o curso, para que a profesora poida avaliar o traballo realizado e que se inclúa na cualificación final. Non vale presentalas ao final sen asistir a clase, xa que, neste caso, non se terán en conta para a nota.
No proceso de avaliación das prácticas de laboratorio vaise realizar unha practica nunha sesión, na que o estudante individualmente resolverá co computador os problemas expostos pola profesora.

30
Traballos tutelados B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C6 C4 O traballo involucra os contidos teóricos e prácticos desenvolvidos na materia. Débese realizar individualmente nas sesións de prácticas ao longo do curso e en casa, nas horas non presenciais asignadas a este proxecto. Vaise a realizar un seguimento individualizado da realización do traballo nas sesións de prácticas. Non vale presentar o traballo o último día sen asistir a clase, xa que, neste caso, non se terá en conta para a nota.
70
 
Observacións avaliación
<p class="MsoNormal">O estudante, cuxa presencia ao longo do cuadrimestre sexa
insuficiente para realizar o seguimento do seu traballo, por dispensa académica
ou por outras causas, terá igualmente que elaborar e presentar as prácticas e o
traballo tutelado para a súa valoración. O seguimento do devandito traballo
efectuarase nas sesións de tutoría. Neste caso, o proceso de avaliación da
materia pode incluír ademais da presentación das prácticas e do traballo
tutelado, unha sesión práctica individual ou en grupo, na que o estudante
resolve manualmente e/ou co computador os problemas expostos pola profesora.</p><p class="MsoNormal">&nbsp;</p><p class="MsoNormal">Para a segunda oportunidade pódese presentar o traballo pendente e
mellorar o xa realizado. O seguimento realízase en sesións de tutoría. A
avaliación realízase mediante a presentación das prácticas e dos traballos
tutelados pendentes e/ou mellorados. O proceso de avaliación da materia pode
incluír, ademais da presentación das prácticas e do traballo tutelado, unha
sesión práctica individual ou en grupo, na que o estudante resolve manualmente
e/ou co computador os problemas expostos pola profesora.</p>

Fontes de información
Bibliografía básica R. Gutiérrez, E. Bayo, A. Loureiro, LE Romera (2010). Estructuras II. Reprografía del Noroeste. Santiago de Compostela
Dassault Systèmes Simulia Corp. (2011). Abaqus Analysis User’s Manual. © Dassault Systèmes. Providence, RI, USA.
Eugenio Oñate (1995). Calculo de estructuras por el método de elementos finitos. CIMNE, Barcelona, España
Bathe K.J. (2006). Finite Elements Procedures.. Prentice-Hall, Pearson Education, Inc. USA

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
RESISTENCIA DOS MATERIAIS/730G03013
ESTRUTURAS/730G03021

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Tecnoloxía e Deseño de Estruturas/730G03071

Materias que continúan o temario
VIBRACIÓNS/730G03040
Tipoloxías Estruturais/730G03070

Observacións

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.



(*)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