Guias Docentes

  GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: CÁLCULO DE ESTRUCTURAS POR EL MÉTODO DE LOS ELEMEN    
1. Datos generales
Asignatura: CÁLCULO DE ESTRUCTURAS POR EL MÉTODO DE LOS ELEMEN Código: 56372
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: JUAN LUIS MARTINEZ VICENTE - Grupo(s) impartido(s): 20
 
Despacho Departamento Teléfono Correo electrónico Horario de tutoría
Edificio Politécnico / 2-B04 MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS 926295300 juanluis.martinez@uclm.es Presencial: se publicará al comienzo del semestre.
Telemática: permanente en campus virtual (Plataforma Moodle) y en la dirección de mail: juanluis.martinez@uclm.es
2. Requisitos previos

El alumno debe haber adquirido los conocimientos impartidos en las asignaturas de Resistencia de Materiales, Mecánica del Sólido Deformable, Diseño y Cálculo de Estructuras Metálicas y de Hormigón y Teoría de Estructuras y Construcciones Industriales.

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

Esta asignatura proporciona al alumno competencias básicas necesarias para realizar la actividad profesional de Ingeniero Técnico Industrial, en particular aquellas relacionadas con los fundamentos teóricos del método de los elementos finitos aplicados al cálculo de estructuras. Los conocimientos adquiridos en esta asignatura sirven de base para la resolución de problemas reales mediante un código comercial de elementos finitos. Esta asignatura sirve de complemento/continuación a los conocimientos adquiridos en asignaturas previas como Resistencia de Materiales, Mecánica del Sólido Deformable, Diseño y Cálculo de Estructuras Metálicas y de Hormigón y Teoría de Estructuras y Construcciones Industriales.

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.
A04 Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
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.
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.
5. Objetivos o resultados de aprendizaje esperados
Resultados adicionales
Resultados propios de la asignatura:
Saber modelar una estructura unidimensional y bidimensional mediante un código de elementos finitos comercial.
Calcular desplazamientos y esfuerzos en estructuras modeladas previamente mediante un código de elementos finitos comercial. Interpretar los resultados obtenidos al resolver el problema modelado previamente.
Dimensionar la estructura estudiada a partir de los resultados obtenidos del análisis por elementos finitos realizado.
6. Temario / Contenidos
 Tema 1 Introducción al MEF en elasticidad bidimensional.
 Tema 1.1  Ecuaciones de equilibrio mediante el Principio de los Trabajos Virtuales.
 Tema 1.2  Ejemplos.
 Tema 2 Elementos triangulares.
 Tema 2.1  Introducción.
 Tema 2.2  Cálculo de funciones de forma.
 Tema 2.3  Matriz de rigidez.
 Tema 2.4  Vector de cargas.
 Tema 2.5  Ejemplos.
 Tema 3 Elementos rectangulares.
 Tema 3.1  Introducción.
 Tema 3.2  Cálculo de funciones de forma.
 Tema 3.3  Matriz de rigidez.
 Tema 3.4  Vector de cargas.
 Tema 3.5  Ejemplos.
 Tema 4 Normalización de dominios.
 Tema 4.1  Introducción.
 Tema 4.2  Coordenadas naturales.
 Tema 4.3  Aproximación Isoparamétrica.
 Tema 4.4  Ejemplos.
 Tema 5 Elementos Lagrangianos.
 Tema 5.1  Introducción.
 Tema 5.2  Cálculo de funciones de forma.
 Tema 5.3  Ejemplos.
 Tema 6 Elementos Serendipitos.
 Tema 6.1  Introducción.
 Tema 6.2  Cálculo de funciones de forma.
 Tema 6.3  Ejemplos.
 Tema 7 Integración numérica.
 Tema 7.1  Introducción.
 Tema 7.2  Aplicación práctica.
 Tema 7.3  Ejemplos.
 Tema 8 Elementos 3-D.
 Tema 8.1  Introducción.
 Tema 8.2  Problemas con simetría de revolución.
 Tema 8.3  Ejemplos.
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.
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] Aprendizaje basado en problemas (ABP) 0.80 20.00 No Desarrollo de problemas prácticos con un código comercial de EF en el aula de ordenadores, utilizando el método de aprendizaje basado en problemas (ABP).
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] Prácticas 0.40 10.00 No Resolución de casos prácticos por parte del alumno con un código comercial de EF en el aula de ordenadores, tutorizando la actividad el profesor.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación 0.08 2.00 Examen Final.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo 3.60 90.00 No No Estudio personal de teoría y problemas.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas 0.32 8.00 No No Resolución de ejercicios.
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% Prueba final escrita que constará de cuestiones teóricas y problemas.
Realización de actividades en aulas de ordenadores 20.00% 0.00% Prácticas con un código comercial de elementos finitos en el aula de ordenadores y realización de ejercicios propuestos.
Valoración de la participación con aprovechamiento en clase 35.00% 0.00% Asistencia proactiva y participativa a las sesiones de teoría. Realización de casos prácticos propuestos.
Total: 100.00% 0.00%  

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
Prueba final (E): Prueba final escrita que constará de cuestiones teóricas y problemas. Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 5 en la prueba final escrita (45%).

Valoración de la participación con aprovechamiento en clase (P): Se propondrán varios ejercicios teórico-prácticos a resolver en clase (35%).

Realización de actividades en aulas de ordenadores (O): Se propondrán varios ejercicios prácticos a resolver en el aula de ordenadores (20%). La asistencia y participación en estas actividades (O) es obligatoria para aprobar la asignatura.

Se considerará que el alumno ha aprobado la asignatura si obtiene una Nota Final igual o superior a 5.0. Es decir, siendo la calificación del E >= 5 y obteniendo una Nota Final = E*0.45+ O*0.2 + P*0.35 >= 5
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Prueba final: Prueba final escrita que constará de preguntas y cuestiones teóricas y problemas. Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 5 en la prueba escrita (100%).
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Prueba final: Prueba final escrita que constará de preguntas y cuestiones teóricas y problemas. Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima de 5 en la prueba escrita (100%).
9. Secuencia de trabajo, calendario, hitos importantes e inversión temporal
No asignables a temas
Actividades formativas Horas
Prueba final [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] (2 h tot.) 2
Tema 1 (de 8): Introducción al MEF en elasticidad bidimensional.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 6
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 1, 2
Tema 2 (de 8): Elementos triangulares.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 4
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 4
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 12
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 2, 3, 4
Tema 3 (de 8): Elementos rectangulares.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 4
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 4
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 12
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 5, 6, 7
Tema 4 (de 8): Normalización de dominios.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 12
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 7, 8
Tema 5 (de 8): Elementos Lagrangianos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 12
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 9, 10
Tema 6 (de 8): Elementos Serendipitos.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 2
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 12
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 10, 11
Tema 7 (de 8): Integración numérica.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 1
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 1
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 12
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 12
Tema 8 (de 8): Elementos 3-D.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 3
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] (20 h tot.) 3
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] (10 h tot.) 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 12
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 1
Periodo temporal: Semana 13, 14
Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] 20
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] [Aprendizaje basado en problemas (ABP)] 20
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Prácticas] 10
Prueba final [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] 90
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] 8
Total horas: 150
Comentarios generales sobre la planificación: Las fechas indicadas tienen un carácter orientativo.
10. Bibliografía, recursos
Autor/es Título Editorial Población ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Bathe, Klaus-Jürgen Finite element procedures Prentice Hall 0-13-301458-4 1996 Ficha de la biblioteca
Cook, Robert D. Finite element modeling for stress analysis John Wiley & Sons 0-471-10774-3 1995 Ficha de la biblioteca
Hughes, T. J. R. The Finite Element Method Dover 1987  
Hughes, Thomas J. R. The Finite element method : linear static and dynamic finit Dover 0-486-41181-8 2000 Ficha de la biblioteca
Zienkiewicz, O.C. El método de los elementos finitos McGraw-Hill/Interamericana de España Centro I 84-481-0178-2 (o.c.) 1995 Ficha de la biblioteca

Web mantenido y actualizado por el Servicio de Informática.