Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
TEORÍA DE MECANISMOS Y ESTRUCTURAS
Código:
56403
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
359 - GRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA (CR)
Curso académico:
2020-21
Centro:
602 - E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES
Grupo(s):
20 
Curso:
2
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
Plataforma Moodle
Bilingüe:
N
Profesor: JUAN LUIS MARTINEZ VICENTE - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Politécnico / 2-A04
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
926295300
juanluis.martinez@uclm.es

Profesor: ANGEL LUIS MORALES ROBREDO - Grupo(s): 20 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Politécnico / 2-A12
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
926051995
angelluis.morales@uclm.es

2. REQUISITOS PREVIOS

Conocimientos de Matemáticas y Física: conceptos básicos de cálculo diferencial e integral, estática, cinemática y dinámica del punto material y del sólido rígido.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

La asignatura contribuirá a la formación de los estudiantes de los grados en Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Electrónica Industrial y Automática en las disciplinas básicas necesarias para entender otras materias fundamentales complementarias y aplicar los conocimientos tecnológicos adquiridos a su propio ámbito profesional.

Se plantea como uno de los objetivos que el estudiante la conozca y sepa valorar las posibles aplicaciones a su especialidad, destacando su relación con otras asignaturas propias de la especialidad como son Sistemas de Fabricación y Organización Industrial, Robótica Industrial o Mecánica de Robots y Manipuladores.


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
A03 Tener capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro del área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
A07 Conocimientos de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC).
A08 Expresarse correctamente de forma oral y escrita.
A12 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
C07 Conocimiento de los principios de teoría de máquinas y mecanismos.
C08 Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Saber aplicar los conocimientos básicos a la resolución de diferentes problemas en ingeniería: análisis estático y resistente de sistemas mecánicos.
Conocer los fundamentos de la mecánica del sólido rígido y del sólido elástico.
Conocer los fundamentos del análisis cinemático y dinámico de mecanismos.
Resultados adicionales
Descripción
Conocer los principios básicos del pandeo
Conocer los fundamentos de la mecánica vectorial en general y de la cinemática y dinámica de la partícula en particular
Identificar restricciones redundantes y otros conceptos relacionados con el montaje y movimiento de los mecanismos
Conocer los principios básicos de análisis dinámico inverso
Identificar y distinguir entre el comportamiento de los sistemas estructurales de estudio: vigas, pórticos y celosías.
Entender el concepto de esfuerzos internos en barras
Calcular las propiedades geométricas de las secciones
Obtener tensiones normales y tangenciales en secciones debidas a esfuerzos
Comprobar experimentalmente valores teóricos calculados en estructuras sencillas
Conocer y aplicar la cinemática del movimiento relativo, diferenciando los conceptos de observador y base vectorial y entendiendo la relación entre las derivadas de vectores para dos observadores distintos
Identificar los grados de libertad de un mecanismo y los pares cinemáticos que lo componen
Realizar y entender el análisis cinemático de mecanismos planos
Emplear los métodos de estudio y las técnicas de análisis de los sistemas isostáticos e hiperestáticos
Conocer y aplicar los teoremas y las técnicas de cálculo de desplazamientos
6. TEMARIO
  • Tema 1: Cálculo de estructuras de barras monodimensionales
    • Tema 1.1: Introducción
    • Tema 1.2: Condiciones de contorno
    • Tema 1.3: Reacciones
    • Tema 1.4: Esfuerzos internos
    • Tema 1.5: Equilibrio estático
  • Tema 2: Sistemas isostáticos
    • Tema 2.1: Introducción
    • Tema 2.2: Cálculo de reacciones
    • Tema 2.3: Cálculo y representación de leyes de esfuerzos
    • Tema 2.4: Problemas
  • Tema 3: Métodos para el cálculo selectivo de giros y desplazamientos
    • Tema 3.1: Introducción
    • Tema 3.2: Modelo de Navier-Bernoulli: Ecuación de campo
    • Tema 3.3: Teoremas de Mohr
    • Tema 3.4: Principio de los Trabajos Virtuales
    • Tema 3.5: Problemas
  • Tema 4: Sistemas hiperestáticos
    • Tema 4.1: Introducción
    • Tema 4.2: Método de Compatibilidad
    • Tema 4.3: Problemas
  • Tema 5: Propiedades geométricas de las secciones
    • Tema 5.1: Introducción
    • Tema 5.2: Centro de gravedad
    • Tema 5.3: Momentos de inercia
    • Tema 5.4: Ejes principales de inercia
    • Tema 5.5: Problemas
  • Tema 6: Tensiones normales
    • Tema 6.1: Cálculo de tensiones normales. Línea neutra
    • Tema 6.2: Secciones macizas
    • Tema 6.3: Secciones de pared delgada: abierta y cerrada
    • Tema 6.4: Problemas
  • Tema 7: Tensiones tangenciales
    • Tema 7.1: Cálculo de tensiones tangenciales. Momentos estáticos
    • Tema 7.2: Secciones macizas
    • Tema 7.3: Secciones de pared delgada: abierta y cerrada
    • Tema 7.4: Problemas
  • Tema 8: Torsión uniforme
    • Tema 8.1: Introducción
    • Tema 8.2: Secciones macizas: circular y rectangular
    • Tema 8.3: Secciones de pared delgada divisible en rectángulos: abierta y cerrada
    • Tema 8.4: Problemas
  • Tema 9: Pandeo
    • Tema 9.1: Introducción
    • Tema 9.2: El problema de Euler. Teoría de primer orden
    • Tema 9.3: Longitud de pandeo. Esbeltez mecánica. Plano de pandeo
    • Tema 9.4: Problemas
  • Tema 10: Fundamentos de mecánica vectorial
    • Tema 10.1: Objetivos de la mecánica
    • Tema 10.2: Magnitudes escalares y vectoriales
    • Tema 10.3: Igualdad y equivalencia de vectores
    • Tema 10.4: Momentos
    • Tema 10.5: Equivalencia de sistemas de fuerzas
    • Tema 10.6: Reducción de un sistema de fuerzas
    • Tema 10.7: Eje de reducción de menor momento (eje central)
    • Tema 10.8: Sistemas de fuerzas distribuidas
    • Tema 10.9: Centro de masas
    • Tema 10.10: Posición, velocidad, aceleración
    • Tema 10.11: Cantidad de movimiento. Segunda ley de Newton
    • Tema 10.12: Momento cinético
    • Tema 10.13: Sistemas de partículas
    • Tema 10.14: Diagramas de cuerpo libre. Estática del sólido
  • Tema 11: Cinemática del movimiento relativo
    • Tema 11.1: Conceptos de observador y base vectorial
    • Tema 11.2: Relación entre las derivadas de vectores para dos observadores
    • Tema 11.3: Velocidad relativa y de arrastre
    • Tema 11.4: Aceleración relativa, de arrastre y de Coriolis
  • Tema 12: Introducción a los mecanismos
    • Tema 12.1: Descripción de algunas máquinas y mecanismos
    • Tema 12.2: Grados de libertad. Pares cinemáticos
    • Tema 12.3: Representación esquemática
    • Tema 12.4: Restricciones redundantes
    • Tema 12.5: Ciclo y fase. Eslabones conductores y motrices
    • Tema 12.6: Análisis gráfico de posición
    • Tema 12.7: Inversiones
    • Tema 12.8: Degeneraciones
    • Tema 12.9: Montajes, bloqueos y bifurcaciones
    • Tema 12.10: Ángulo de transmisión. Puntos muertos
    • Tema 12.11: Leyes de Grashof
  • Tema 13: Análisis cinemático de mecanismos
    • Tema 13.1: Método de las velocidades relativas
    • Tema 13.2: Ecuaciones de cierre (posición), velocidad y aceleración
    • Tema 13.3: Cinema de velocidades
    • Tema 13.4: Centro instantáneo de rotación
    • Tema 13.5: Teorema de los tres centros
    • Tema 13.6: Centros de rotación relativa en mecanismos
  • Tema 14: Introducción al análisis dinámico de máquinas
    • Tema 14.1: Equilibrio estático. Amplificación mecánica
    • Tema 14.2: Análisis dinámico inverso: método matricial
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

Los Temas 1, 2, 3, 4, 5 de la guía electrónica corresponden con los contenidos de la memoria verificada de la titulación: Cálculo de esfuerzos, desplazamientos y tensiones en elementos estructurales.

Los Temas 10, 11, 12, 13 y 14 de la guía electrónica corresponden con los contenidos de la memoria verificada de la titulación: Sistemas de vectores. Cinemática de mecanismos. Dinámica de mecanismos. Estática de sistemas mecánicos y estructuras.


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral A12 C07 C08 0.88 22 N N Desarrollo en el aula de los contenidos teóricos, utilizando el método de la lección magistral participativa
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas A07 0.8 20 S N Entrega de ejercicios propuestos
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] Prácticas A07 0.32 8 S S Prácticas en el aula de informática, con utilización y aplicación de software específico
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Tutorías grupales A07 0.2 5 N N Prácticas de Laboratorio
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación A08 0.2 5 S S Examen final
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo A03 3.6 90 N N Estudio personal de teoría y problemas
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Prueba final 70.00% 100.00% Se realizará un examen final escrito (de 0 a 10 puntos) que abarcará toda la materia.
Se considerará tanto el planteamiento como la correcta obtención del resultado. Los errores en conceptos básicos y elementales serán penalizados. De igual modo, se exige una correcta expresión escrita así como orden y claridad en la resolución del examen.
-En evaluación continua, es necesario obtener una calificación mínima de 4.0 en la prueba escrita.
-En evaluación no continua, será necesario obtener un 5.0 en un examen global que evaluará contenidos y competencias de todas las actividades formativas.
Resolución de problemas o casos 15.00% 0.00% Para la evaluación continua, el alumno deberá resolver en clase o en casa varios ejercicios teórico-prácticos propuestos.
Se tendrá en cuenta la correcta resolución de los problemas así como su correcta presentación.
Realización de prácticas en laboratorio 15.00% 0.00% Para la evaluación continua, se realizarán prácticas en el laboratorio y en el aula de informática, con utilización y aplicación de software específico.
Se tendrá en cuenta la asistencia con aprovechamiento y la correcta realización tanto de las prácticas como de la memoria de prácticas.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 6 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 13.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    Se realizará una evaluación sumativa y continua de todos los procesos formativos que se ponderarán para obtener una calificación final numérica entre 0 y 10 puntos.
    La resolución de ejercicios y problemas propuestos y las prácticas de laboratorio se valorarán ambas un 15%, mientras que la nota numérica obtenida en la prueba escrita se ponderará al 70%. Se considerará que el alumno ha aprobado la asignatura si obtiene una nota final (tras la ponderación) igual o superior a 5.0, siempre que la nota del examen escrito sea superior a 4.0.
  • Evaluación no continua:
    Será necesario obtener un 5.0 en un examen global que evaluará contenidos y competencias de todas las actividades formativas.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Prueba final (100%): Se considerará que el alumno ha aprobado la asignatura si obtiene una nota en la Prueba final igual o superior a 5.0.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Prueba final (100%): Se considerará que el alumno ha aprobado la asignatura si obtiene una nota en la Prueba final igual o superior a 5.0.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 22
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] 5
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Prácticas] 8
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Tutorías grupales] 5
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] 20
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] 90

Tema 1 (de 14): Cálculo de estructuras de barras monodimensionales
Periodo temporal: Semana 1

Tema 2 (de 14): Sistemas isostáticos
Periodo temporal: Semanas 1, 2

Tema 3 (de 14): Métodos para el cálculo selectivo de giros y desplazamientos
Periodo temporal: Semanas 2, 3

Tema 4 (de 14): Sistemas hiperestáticos
Periodo temporal: Semanas 3, 4

Tema 5 (de 14): Propiedades geométricas de las secciones
Periodo temporal: Semana 4

Tema 6 (de 14): Tensiones normales
Periodo temporal: Semanas 4, 5

Tema 7 (de 14): Tensiones tangenciales
Periodo temporal: Semanas 5, 6

Tema 8 (de 14): Torsión uniforme
Periodo temporal: Semana 6

Tema 9 (de 14): Pandeo
Periodo temporal: Semana 7

Tema 10 (de 14): Fundamentos de mecánica vectorial
Periodo temporal: Semanas 8, 9

Tema 11 (de 14): Cinemática del movimiento relativo
Periodo temporal: Semanas 9, 10, 11

Tema 12 (de 14): Introducción a los mecanismos
Periodo temporal: Semana 11

Tema 13 (de 14): Análisis cinemático de mecanismos
Periodo temporal: Semanas 12, 13

Tema 14 (de 14): Introducción al análisis dinámico de máquinas
Periodo temporal: Semanas 13, 14

Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Comentarios generales sobre la planificación: La distribución temporal es orientativa
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Beer, Ferdinand P. Mecánica vectorial para ingenieros : Dinámica McGraw-Hill, 978-1-4562-5526-8 2017 Ficha de la biblioteca
Beer, Ferdinand P. Mecánica vectorial para ingenieros : Estática McGraw- Hill, 978-1-4562-5527-5 2017 Ficha de la biblioteca
CEN (Comité Europeo de Normalización) EUROCÓDIGO 3. Proyecto de estructuras de acero. Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificación 1996  
Carril, R. D. Mecánica, problemas explicados Júcar  
Erdman, A. G. Mechanism Design: Analysis and Synthesis, Vol. I Prentice-Hall 1997  
Garrido García, José A. Resistencia de materiales Secretariado de Publicaciones e Intercambio Cie 84-7762-951-X 1999 Ficha de la biblioteca
Hibbeler, R. C. Ingeniería mecánica, estática Prentice-Hall Hispanoamericana 968-880-601-3 1996 Ficha de la biblioteca
Hibbeler, R. C. Ingeniería mecánica: dinámica Pearson Educación 978-607-442-560-4 2010 Ficha de la biblioteca
J.P. Den Hartog Strength of Materials Dover 1961  
Mabie, H. H. Mecanismos y Dinámica de Maquinaria Limusa 1998  
MacGuire, William Matrix structural analysis John Wiley & Sons 0-471-12918-6 2000 Ficha de la biblioteca
Mc Gill, D.J. Mecánica para Ingeniería (Estática y Dinámica) Grupo Editorial Iberoamericano  
Ministerio de Vivienda Código Técnico de la Edificación 2006  
Ortiz Berrocal, Luis Resistencia de materiales McGraw-Hill 84-7615-512-3 1990 Ficha de la biblioteca
Pintado, P. Teoría de Máquinas UCLM 1999  
Pérez, V. M. 100 problemas de Mecánica Alianza Editorial  
Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros : dinámica Prentice Hall 84-8322-045-8 1999 Ficha de la biblioteca
Shames, Irving H. Mecánica para ingenieros : estática Prentice Hall 84-8322-044-X 2001 Ficha de la biblioteca
Timoshenko, Stephen (1878-1972) Resistencia de materiales Espasa-Calpe 84-239-6315-2 (t.1) 1980 Ficha de la biblioteca
Vázquez Fernández, Manuel Resistencia de materiales Noela 84-88012-05-5 1999 Ficha de la biblioteca
de Juana, J. M. Mecánica, problemas de examen resueltos Paraninfo  



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