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.
Esta asignatura dispone de recursos metodológicos y digitales para hacer posible su continuidad en modalidad no presencial en caso de ser necesario por motivos relacionados con la Covidien-19. De esta forma se asegurará la consecución de los mismos conocimientos y competencias que se especifican en este plan docente.
El TecnoCampus pondrá al alcance de profesorado y alumnado las herramientas digitales necesarias para poder llevar a cabo la asignatura, así como guías y recomendaciones que faciliten la adaptación a la modalidad no presencial.

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:

1. NF = 0,35 Ex1 + 0,35 Ex2 + 0,3 Pr
2. Nota de Prácticas (Pr) = PrD + PrE = 0,1 · (P2 + P6 + P9) / 3 + 0,2 · (P1 + P3 + P4 + P5 + P7 + P8 + P10) / 7

• NF: Nota Final
• Ej1: 1r Examen Parcial (35%).
• Ej1: 2º Examen Parcial (35%).
• PrD: P2, P6 y P9: Prácticas de Laboratorios Divulgativas (10%)
• Pre: P1, P3, P4, P5, P7, P8 y P10: Prácticas de Laboratorios Experimentales (20%)

Aclaraciones:

• Nota mínima de cada uno de los exámenes es 3. 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.

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.

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.

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

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