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  GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: VIBRACIONES MECÁNICAS    
1. Datos generales
Asignatura: VIBRACIONES MECÁNICAS Código: 56374
Tipología: OPTATIVA Créditos ECTS: 6
Grado: 353 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (CR) Curso académico: 2017-18
Centro: (602) E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES C. REAL Grupo(s): 20
Curso: 4 Duración: Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición: Español Segunda lengua: Inglés
Uso docente de otras lenguas: English Friendly: No
Página Web: plataforma Moodle
Nombre del profesor: ANTONIO JAVIER NIETO QUIJORNA - Grupo(s) impartido(s): 20
 
Despacho Departamento Teléfono Correo electrónico Horario de tutoría
Edificio Politécnico / 2-B11 MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS 926295300 Ext. 3838 AntonioJavier.Nieto@uclm.es A determinar al comienzo del curso
Telemática: permanente en la dirección de mail: antoniojavier.nieto@uclm.es
2. Requisitos previos

Conocimientos de Matemáticas y Física: conceptos básicos de cálculo diferencial e integral.

3. Justificación en el plan de estudios, relación con otras asignaturas y con la profesión

La asignatura contribuirá a la formación de los estudiantes en el grado en Ingeniería Mecánica 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 Teoría de Máquinas y Mecanismos y Ampliación de Teoría de Máquinas.

4. Competencias de la titulación que la asignatura contribuye a alcanzar
Competencias propias de la asignatura
A02 Saber aplicar los conocimientos al trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de estudio.
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.
A04 Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
A05 Haber desarrollado habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
A10 Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería mecánica que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
A11 Capacidad para dirección de actividades objeto de proyectos de ingeniería descritos en la competencia anterior.
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.
A13 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en la Ingeniería Industrial.
A14 Conocimientos para realizar mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y trabajos análogos.
A15 Capacidad para manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
A16 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
A17 Capacidad para aplicar los principios y métodos de la calidad.
E04 Conocimiento de la estructura, propiedades y selección de materiales avanzados, de los métodos de fabricación y sus fundamentos físicos, así como de las técnicas de fabricación asistida por ordenador.
E05 Conocimiento de las técnicas de análisis y medida de vibraciones en máquinas y estructuras, así como capacidad para analizar tensiones y deformaciones mediante el método de los elementos finitos.
E06 Conocimiento funcional de los sistemas que integran los vehículos automóviles.
E07 Capacidad para gestionar, analizar y diseñar máquinas hidráulicas y máquinas térmicas.
5. Objetivos o resultados de aprendizaje esperados
Resultados adicionales
El resultado de aprendizaje se concreta en los conocimientos necesarios para conocer e interpretar el funcionamiento de máquinas y componentes de máquinas en cuanto a su carácter vibratorio así como para poder gestionarlas, diseñarlas o modificarlas.
6. Temario / Contenidos
 Tema 1 INTRODUCCIÓN AL MOVIMIENTO VIBRATORIO
 Tema 1.1  Definición de vibración y de onda
 Tema 1.2  Descripción del movimiento armónico simple
 Tema 1.3  Composición general de movimientos armónicos
 Tema 1.4  Movimientos de igual dirección y con una misma frecuencia
 Tema 1.5  Movimientos de igual dirección y con frecuencias diferentes. Pulsaciones
 Tema 1.6  Composición de movimientos armónicos de direcciones perpendiculares. Trayectorias de Lissajous
 Tema 2 MODELIZACIÓN DE SISTEMAS DINÁMICOS EN VIBRACIÓN
 Tema 2.1  Concepto de modelización de un sistema mecánico real
 Tema 2.2  Obtención de las ecuaciones del sistema. Identificación de parámetros característicos
 Tema 2.3  Procedimiento de análisis de vibración
 Tema 2.4  Elementos básicos. Combinación de coeficientes de rigidez en serie y paralelo
 Tema 2.5  Masa y elementos de inercia. Masa equivalente de un sistema
 Tema 2.6  Elementos de amortiguamiento. Amortiguamiento viscoso, estructural y seco
 Tema 2.7  Sistemas torsionales
 Tema 2.8  Sistema en voladizo
 Tema 3 DINAMICA DEL MOVIMIENTO VIBRATORIO LIBRE
 Tema 3.1  Dinámica del movimiento armónico simple
 Tema 3.2  La energía en el movimiento armónico simple
 Tema 3.3  Movimiento vibratorio amortiguado de tipo viscoso
 Tema 3.4  Soluciones subamortiguada, críticamente amortiguada y sobreamortiguada
 Tema 3.5  Decremento logarítmico
 Tema 3.6  Solución con amortiguamiento de tipo Coulomb
 Tema 3.7  Vibraciones torsionales
 Tema 4 DINAMICA DEL MOVIMIENTO VIBRATORIO FORZADO
 Tema 4.1  Movimiento vibratorio forzado
 Tema 4.2  Análisis de la función de amplificación dinámica. Resonancia
 Tema 4.3  Vibraciones causadas por el movimiento de la base
 Tema 4.4  Vibraciones causadas por rotores desequilibrados
 Tema 4.5  Transmisibilidad y amortiguamiento de vibración
 Tema 4.6  Desarrollo en series de Fourier
 Tema 5 CONDICIONES INICIALES Y VIBRACIÓN TRANSITORIA
 Tema 5.1  Definición y clasificación de los sistemas dinámicos lineales
 Tema 5.2  Respuesta a funciones elementales: escalón, rampa y senoidal
 Tema 5.3  Respuesta al impulso y función de transferencia H(s)
 Tema 5.4  Respuesta compleja en frecuencia H(w)
 Tema 5.5  Respuesta a una entrada cualquiera: Integral de Duhamel
 Tema 5.6  Análisis en frecuencia de la respuesta
 Tema 6 MEDIDA DE VIBRACIONES
 Tema 6.1  Magnitudes de medida
 Tema 6.2  Intensidad vibratoria
 Tema 6.3  Sensores de vibración
 Tema 6.4  Adquisición de datos
 Tema 6.5  Analizadores dinámicos
 Tema 6.6  Técnicas de diagnóstico. Identificación básica de defectos
 Tema 6.7  Medida de amortiguamiento
 Tema 7 VIBRACIONES PRODUCIDAS EN MAQUINARIA ROTATIVA
 Tema 7.1  Mantenimiento predictivo
 Tema 7.2  Desequilibrio en rotores rígidos
 Tema 7.3  Desalineación
 Tema 7.4  Holgura mecánica
 Tema 7.5  Cálculo de frecuencias de paso en rodamientos
 Tema 7.6  Sistemas de transmisión: cajas de engranajes y correas de transmisión
 Tema 7.7  Vibraciones debidas a fuerzas electromagnéticas, hidrodinámicas y aerodinámicas
 Tema 7.8  Identificación de resonancias
 Tema 8 SISTEMAS DE DOS GRADOS DE LIBERTAD
 Tema 8.1  Ecuaciones del movimiento
 Tema 8.2  Vibraciones libres sin amortiguamiento
 Tema 8.3  Acoplamiento, cambio de coordenadas y coordenadas normales
 Tema 8.4  Sistemas que presentan latidos o pulsaciones
 Tema 8.5  Vibraciones libres con amortiguamiento
 Tema 8.6  Vibraciones forzadas sin amortiguamiento
 Tema 8.7  Vibraciones forzadas amortiguadas
 Tema 8.8  Absorsor dinámico de vibraciones
 Tema 9 SISTEMAS DE MÚLTIPLES GRADOS DE LIBERTAD
 Tema 9.1  Formulación matricial del sistema
 Tema 9.2  Desacoplamiento del sistema de ecuaciones
 Tema 9.3  Definición de propiedades del sistema
 Tema 9.4  Vibraciones libres no amortiguadas. Frecuencias propias y modos de vibración
 Tema 9.5  Respuesta general de un sistema
7. Actividades o bloques de actividad y metodología

Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Rec Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral 0.80 20.00 No No Desarrollo en el aula de los contenidos teóricos, utilizando el método de la lección magistral participativa
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Aprendizaje basado en problemas (ABP) 0.80 20.00 No No Resolución de problemas en el aula de manera participativa
Prueba final [PRESENCIAL] Estudio de casos 0.08 2.00 Examen final
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas 0.40 10.00 No Prácticas de laboratorio
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas 0.32 8.00 No No Entrega de ejercicios propuestos
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo 3.60 90.00 No No Estudio personal de teoría y problemas
Total: 6.00 150.00  
Créditos totales de trabajo presencial: 2.40 Horas totales de trabajo presencial: 60.00
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.60 Horas totales de trabajo autónomo: 90.00
Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria
Rec: Actividad formativa recuperable
8. Criterios de evaluación y valoraciones

  Valoraciones  
Sistema de evaluación Estud. pres. Estud. semipres. Descripción
Prueba final 45.00% 0.00% Se realizará un examen final escrito en el que se abarcará toda la materia. Dicha prueba final escrita se evaluará de 0 a 10 puntos. Para calificar la prueba escrita se considerará tanto el planteamiento como la correcta obtención del resultado. Los errores en conceptos básicos serán penalizados. De igual modo, se exige una correcta expresión escrita así como orden y claridad en la resolución del examen
Resolución de problemas o casos 35.00% 0.00% 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 20.00% 0.00% Se realizarán en el laboratorio con utilización y aplicación de equipamiento y software específico. Se tendrá en cuenta la asistencia y la correcta realización tanto de las prácticas como de la memoria de prácticas.
Total: 100.00% 0.00%  

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
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, respectivamente, con un 35% y un 20%, mientras que la nota numérica obtenida en la prueba escrita se ponderará al 45%. 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.
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 y ha realizado las prácticas que son de carácter obligatorio.
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 y ha realizado las prácticas que son de carácter obligatorio.
9. Secuencia de trabajo, calendario, hitos importantes e inversión temporal
No asignables a temas
Actividades formativas Horas
Prueba final [PRESENCIAL] [Estudio de casos] (2 h tot.) 2
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 10
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 8
Tema 1 (de 9): INTRODUCCIÓN AL MOVIMIENTO VIBRATORIO
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 2 (de 9): MODELIZACIÓN DE SISTEMAS DINÁMICOS EN VIBRACIÓN
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 3 (de 9): DINAMICA DEL MOVIMIENTO VIBRATORIO LIBRE
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 4 (de 9): DINAMICA DEL MOVIMIENTO VIBRATORIO FORZADO
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 5 (de 9): CONDICIONES INICIALES Y VIBRACIÓN TRANSITORIA
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 6 (de 9): MEDIDA DE VIBRACIONES
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 7 (de 9): VIBRACIONES PRODUCIDAS EN MAQUINARIA ROTATIVA
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 8 (de 9): SISTEMAS DE DOS GRADOS DE LIBERTAD
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Tema 9 (de 9): SISTEMAS DE MÚLTIPLES GRADOS DE LIBERTAD
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 10
Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] 20
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] 20
Prueba final [PRESENCIAL] [Estudio de casos] 2
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] 10
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] 8
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] 90
Total horas: 150
10. Bibliografía, recursos
Autor/es Título Editorial Población ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
B. Balachandran Vibraciones Thompson Paraninfo 970-686-495-4 2006  
C.M. Harris Shock and Vibration. Handbook McGraw-Hill 978-0071508193 1985  
D.E. Newland Random Vibrations, Spectral and Wavelet Analysis Longman 978-0486442747 1993  
J.M Chicharro, A. García-Berrocal y R. Medina Introducción a la medida y control de vibraciones y ruido Editorial Fundación Gómez-Pardo 2002  
J.P. Den Hartog Mechanical Vibrations Dover 978-0486647852 1985  
P. Santamarina Vibraciones mecánicas en ingeniería Universidad Politécnica de Valencia 978-8477216544 1998  
S.S. Rao Mechanical Vibrations Addison-Wesley 978-0201526868 1995  
S.S. Shabana Vibration of Discrete and continuous Systems Springer 978-0387947440 1997  

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