102412 - VALIDACIÓN Y ENSAYO DE MÁQUINAS

Tipo de asignatura: obligatoria

Coordinador: Julián Horrillo Tello

trimestre: Primer trimestre

Créditos: 6

En la asignatura se trabajan temas fundamentales en lo que se refiere a los condicionantes y Normativas del Diseño de Máquinas. La misma es un elemento clave para la consolidación de aprendizajes, ya que permite a los/las estudiantes aplicar en el diseño de elementos de máquinas que se ha trabajado en otras asignaturas. Por otra parte, es una fuente de conocimiento teórico y aplicado clave para la práctica profesional del/la ingeniero/a mecánico/a en cuanto a los condicionantes y Normativas del Diseño de Máquinas.

Como resultado de la actividad de aprendizaje el estudiante será capaz de alcanzar los siguientes resultados de aprendizaje:

• RA1: Entiende y utiliza los conocimientos básicos para el estudio de fenómenos vibratorios y ondulatorios y sabe aplicarlos a casos prácticos sencillos.
• RA4: Dimensiona los elementos mecánicos en función de las especificaciones dadas.
• RA7: Maneja la terminología técnico-científica relativa a sistemas mecánicos, máquinas o mecanismos en diferentes idiomas, especialmente en inglés.

El desarrollo de los contenidos de la asignatura se basa en el uso de una metodología que integra herramientas y métodos utilizados en la práctica profesional. Siendo importante por ello el conocer, comprender y aplicar los condicionamientos y normativas relativas a vibraciones, ergonomía, ruido y seguridad de máquinas (según Directiva 2006/42/CE). La estructura utilizada para el estudio de los diferentes elementos de máquina se basa en el conocimiento de los mismos a través de su identificación y descripción, la deducción de su funcionamiento, la comprensión del desarrollo teórico de las bases para el cálculo y el cálculo en función de sus especificaciones.
La parte presencial de la asignatura está compuesta por 4 horas semanales de clases teóricas en el aula (grupo grande) y dos horas, también semanales, de clases prácticas en laboratorios (grupo reducido). En las clases teóricas, de carácter expositivo y participativo, se desarrollarán conceptos sobre diseño de elementos de máquinas. A fin de consolidar estos conceptos se llevan a cabo resolución de ejercicios. En las prácticas de laboratorio de los estudiantes van a trabajar en grupos de dos o tres personas. Para consolidar los temas trabajados en las clases teóricas, en las prácticas se realizan trabajos aplicados a elementos de máquinas reales.
Durante el dictado de la asignatura, los estudiantes dispondrán de documentación de los temas desarrollados en las clases teóricas y de laboratorio, y ejemplos de ejercicios resueltos.
Los estudiantes tendrán que dedicar un tiempo adicional, no presencial, en el estudio, resolución de ejercicios, trabajos previos e informes de las prácticas, así como la preparación de las pruebas escritas.

1. VIBRACIONES MECÁNICAS

• mantenimiento mecánico
• Vibraciones de un grado de libertad

2. Equilibrado de rotores.

• Equilibrado de rotores planos
• Equilibrado de rotores en dos planos
• Velocidades críticas en árboles y ejes

3. MEDIDA DE VIBRACIONES EN MÁQUINAS.

• Introducción a las vibraciones
• Niveles de vibración
• El acelerómetro piezoeléctrico
• El medidor de vibraciones
• Indicador de vibración como condición de la máquina
• Vibración y el cuerpo humano

4. MEDIDA DE RUIDO

• El sonido y el ser humano
• El medidor básico de nivel de sonido
• Mediciones en la empresa
• El micrófono en el campo sonoro
• ruido ambiental

5. SEGURIDAD EN EL DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS.

• Seguridad en máquinas.
• Ergonomía de puestos de trabajo

A continuación, se describen las actividades de aprendizaje de carácter evaluativo que buscan ayudar a los estudiantes adquirir los Resultados de Aprendizaje de la asignatura y al profesor obtener evidencias que los estudiantes consiguieron a los mismos.
Actividad evaluativa 1: Prueba parcial escrita 1 (Ex1).

1. Descripción:
   • Prueba escrita (examen) de evaluación de los contenidos teóricos y la resolución de problemas desarrollados en los temas 1 y 2.
2. Material de apoyo:
   • Apuntes y bibliografía de la asignatura
3. Entregables y vínculos con la evaluación:
   • Resolución de la prueba.
   • Representa el 35% de la nota total de la asignatura.
4. Vínculos con los resultados del Aprendizaje:
   • En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA1, RA4 y RA7.

Actividad evaluativa 2: Prueba parcial escrita 2 (Ex2).

1. Descripción:
   • Prueba escrita (examen) de evaluación de los contenidos teóricos y la resolución de problemas desarrollados en los temas 3, 4 y 5.
2. Material de apoyo:
   • Apuntes y bibliografía de la asignatura
3. Entregables y vínculos con la evaluación:
   • Resolución de la prueba.
   • Representa el 35% de la nota total de la asignatura.
4. Vínculos con los resultados del Aprendizaje:
   • En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA1, RA4 y RA7.

Actividad evaluativa 3: Prácticas de Laboratorios Experimentales (PrE).

1. Descripción:
   • Reconocer, interpretar, simular y calcular distintos elementos de máquinas.
   • La actividad se realiza en grupos de 2-3 estudiantes en laboratorio.
2. Material de apoyo:
   • Apuntes y bibliografía de la asignatura.
   • Guión de prácticas.
   • Equipamiento didáctico, máquinas-herramientas, elementos de medida, herramientas y consumibles de laboratorio y taller.
3. Entregables y vínculos con la evaluación:
   • Informe Experimento de Práctica según lo indicado en el guión de la misma.
   • Esta actividad supone un 20% de la nota final de la asignatura.
4. Vínculos con los resultados del Aprendizaje:
   • En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA1, RA4 y RA7.
5. Sesiones de laboratorio:
   • 7 sesiones de laboratorio.

Actividad evaluativa 4: Prácticas de Laboratorios Divulgativas (PrD).

1. Descripción:
   • Reconocer, interpretar, simular y calcular distintos elementos de máquinas.
   • La actividad se realiza en grupos de 2-3 estudiantes en laboratorio.
   • El material entregable de la actividad es un vídeo-informe de la misma.
2. Material de apoyo:
   • Apuntes y bibliografía de la asignatura.
   • Guión de prácticas.
   • Equipamiento didáctico, máquinas-herramientas, elementos de medida, herramientas y consumibles de laboratorio y taller.
3. Entregables y vínculos con la evaluación:
   • Vídeo-Informe de práctica según lo indicado en el guión de la misma.
   • Esta actividad supone un 10% de la nota final de la asignatura.
4. Vínculos con los resultados del Aprendizaje:
   • En la actividad se obtiene la evidencia de haber logrado los resultados de Aprendizaje: RA1, RA4 y RA7.
5. Sesiones de laboratorio:
   • 3 sesiones de laboratorio.

El cálculo para la Nota Final (NF) de la asignatura es:

NF = 0,35 Ex1 + 0,35 Ex2 + 0,1 + Inf + 0,3 Pr

• NF: Nota Final
• Ej1: 1r Examen Parcial (35%).
• Ej1: 2º Examen Parcial (35%).
• Inf: Nota de Informes de Trabajo (10%) = (Inf1 + Inf2 + Inf3) / 3
• Pr: Nota de Prácticas (20%) = (P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 + P9 + P10) / 10

Aclaraciones:

• Nota mínima de cada uno de los exámenes es 3,5. En caso de que alguna de las calificaciones de las actividades Ex1 y Ex2 esté por debajo de la nota mínima, la calificación final de la asignatura quedará acotada a 4.
• Nota mínima de prácticas (Pr) es 4. En caso de que la nota de Prácticas esté por debajo de la nota mínima, la calificación final de la asignatura quedará acotada a 4.
• Nota mínima de Informe de Trabajo (Inf) es 4. En caso de que la nota de Informe de Trabajo esté por debajo de la nota mínima, la calificación final de la asignatura quedará acotada a 4.

recuperación:

• Se podrán recuperar todos los actos evaluativos por separado (1º Examen Parcial, 2º Examen Parcial y Prácticas).

Genovese, PA (2020). Apuntes de Validación y Ensayo de Máquinas. Mataró: ESUPT.

Uicker, Jr., JJ, Pennock, GR, & Shigley, JE (2017). Theory of Machines and Mechanisms. New York: Oxford University Press.

Rodríguez Mondelo, PM, Gregorio Torada, E., & Barrau Bombardó, P. (2010). Ergonomía. Vuelo. 1, Fundamentos. Barcelona: UPC, Ediciones UPC, Universidad Politécnica de Cataluña.

Broch, JT (1984). Mechanical Vibration and Shock Measurement. Naerum, Danemark: Brüel & Kjær.

Budynas, RG, & Nisbett, JK (2021). Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley. México DF: McGraw Hill.

Hibbeler, RC (2016). Ingeniería Mecánica: Dinámica (14º ed.). México DF: Pearson Educación.