Software Aplicado al Cálculo de Estructuras (AV-AM) (Curso 2021/2022)

Curso 3. Asignatura Primer cuatrimestre. Obligatoria. 3 Créditos

Profesores

 Alejandro Palacios Madrid - Coordinador

Objetivos

    El objetivo de la asignatura Software Aplicado al Cálculo de Estructuras consiste en proporcionar al alumno un conocimiento suficiente de la teoría de Elementos Finitos y su aplicación práctica mediante los programas NASTRAN&PATRAN y Hyperview/Hypermesh. Esta asignatura enlaza con la de Elasticidad y Resistencia de Materiales, de 2º, así como con la asignatura de Estructuras Aeroespaciales de 3º.

Prerrequisitos

    No se han establecido requisitos previos.

Competencias

    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: La mecánica de fractura del medio continuo y los planteamientos dinámicos, de fatiga de inestabilidad estructural y de aeroelasticidad.
    
    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: los métodos de cálculo de diseño y proyecto aeronáutico; el uso de la experimentación aerodinámica y de los parámetros más significativos en la aplicación teórica; el manejo de las técnicas experimentales, equipamiento e instrumentos de medida propios de la disciplina; la simulación, diseño, análisis e interpretación de experimentación y operaciones en vuelo; los sistemas de mantenimiento y certificación de aeronaves.
    
    Conocimiento aplicado de: aerodinámica; mecánica y termodinámica, mecánica del vuelo, ingeniería de aeronaves (ala fija y alas rotatorias), teoría de estructuras.
    
    Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en su área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
    
    Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
    
    Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
    
    Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
    
    Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
    

Resultados de aprendizaje

     Capacidad analítica para el estudio del comportamiento de estructuras optimizadas para su utilización en el ámbito aeroespacial y sus modos de fallo.
    
     Comprender el comportamiento dinámico de las estructuras siendo capaces de caracterizar dinámicamente las mismas.

Requisitos previos

    No se han establecido requisitos previos.

Descripción de los contenidos

    Conocimientos básicos de cálculo numérico, Modelización, Mallado, Postproceso, Interpretación de resultados, Aplicación Práctica.
    
    La asignatura está compuesta por dos bloques.
    Básicamente serán:
    
     1.    Introducción al Método de los Elementos Finitos
     2.    Introducción a los programas NASTRAN&PATRAN.
     3.    Introducción a los programas HYPERMESH/HYPERVIEW
    
    Todo este temario irá acompañado de problemas y ejercicios que ayuden a entender la teoría y los programas explicados.
    

Actividades formativas

     Presentación en el aula de los conceptos relacionados con las asignaturas que componen cada materia y la resolución de problemas que permitan al estudiante conocer cómo abordarlos, así como otras sesiones de tipo presencial en grupo como clases de discusión, puesta en común, etc..
    
     Realización de trabajos en pequeños grupos fuera del aula.
    
     Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, etc. como trabajo independiente del estudiante o grupo de estudiantes.
    
     Realización de exámenes y pruebas de evaluación.

Cronograma

Pulse sobre este enlace para obtener el cronograma detallado en excel

messages.programa_asignatura.Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral, SM Seminario, LB Laboratorios, TL Taller, PC Práctica Clínica, EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
SM1Introducción MEF (1/6)
SM2Introducción MEF (2/6)
SM3Introducción MEF (3/6)
SM4Introducción MEF (4/6)
SM5Introducción MEF (5/6)
SM6Introducción MEF (6/6)
SM7Ejercicios MEF (1/3)
SM8Ejercicios MEF (2/3)
SM9Ejercicios MEF (3/3)
EV10Ejercicio para resolución en Casa10%
SM11Introducción NASTRAn&PATRAN (1/10)
SM12Introducción NASTRAn&PATRAN (2/10)
SM13Introducción NASTRAn&PATRAN (3/10)
SM14Introducción NASTRAn&PATRAN (4/10)
SM15Introducción NASTRAn&PATRAN (5/10)
SM16Introducción NASTRAn&PATRAN (6/10)
SM17Introducción NASTRAn&PATRAN (7/10)
SM18Introducción NASTRAn&PATRAN (8/10)
SM19Introducción NASTRAn&PATRAN (9/10)
SM20Introducción NASTRAn&PATRAN (10/10)
SM21Ejercicios NASTRAN&PATRAN (1/5)
SM22Ejercicios NASTRAN&PATRAN (2/5)
SM23Ejercicios NASTRAN&PATRAN (3/5)
SM24Ejercicios NASTRAN&PATRAN (4/5)
SM25Ejercicios NASTRAN&PATRAN (5/5)
EV26Ejercicio para resolución en Casa10%
EV27Evaluación MEF20%
EV28Evaluación MEF20%
EV29Evaluación NASTRAN&PATRAN20%
EV30Evaluación NASTRAN&PATRAN20%

Sistema y criterios de evaluación

     Resolución de problemas propuestos, entrega y exposición de trabajos en grupo. Elaboración de casos prácticos.
    
     Para las competencias que implican un conocimiento de los contenidos de las materias se establecerán un conjunto de exámenes escritos que recojan los contenidos desarrollados en las actividades formativas realizadas en el aula.
    
    EVALUACIÓN CONTINUA:
    
    La nota final por evaluación continua será la correspondiente a la media de los controles realizados durante el cuatrimestre.
    
    La calificación de un control será la media ponderada de las notas obtenidas hasta el control en las entregas de los trabajos propuestos, prácticas de laboratorio y evaluación presencial de los contenidos de la asignatura, cuyos pesos están reflejados en el Cronograma.
    
    Para poder hacer media entre los diferentes controles, y aprobar por evaluación continua, es necesario obtener al menos un 3,5 en cada uno de ellos.
    
    CONVOCATORIA ORDINARIA:
    
    Si no se ha aprobado por evaluación continua, en la convocatoria ordinaria se evaluará todo el contenido de la asignatura, resultando la nota final la obtenida en el examen presencial, no teniéndose en cuenta la evaluación continua.
    
    CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:
    
    En la convocatoria extraordinaria se evaluará todo el temario de la asignatura, siendo la calificación final la obtenida en la prueba, no teniéndose en cuenta la evaluación continua.
    
    Los resultados obtenidos por el estudiante en las asignaturas se calificarán en función de la siguiente escala numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que podrá añadirse su correspondiente calificación cualitativa:
    
     a. 0-4,9: Suspenso (SS).
     b. 5,0-6,9: Aprobado (AP).
     c. 7,0-8,9: Notable (NT).
     d. 9,0-10: Sobresaliente (SB).
    
    La mención de «Matrícula de Honor» se otorgará a estudiantes que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9,0. Su número no podrá exceder del cinco por ciento de los estudiantes matriculados en la materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de estudiantes matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola «Matrícula de Honor».

Bibliografía

    Básica:
    1.- Michael C. Y. Niu
            Airframe Stress Analysis and Sizing: Technical Book Company
            ISBN: 9627128082
    Complementaria:
    2.- I. H. Shames
            Introduction to Solid Mechanics: Prentice-Hall
            ISBN: 0134975030
    3.- O.C. Zienkiewicz, R. L. Taylor
            El método de los elementos finitos: CIMNE
            ISBN: 8495999528
    4.- Oñate Ibañez de Navarra, Eugenio
            Cálculo de Estructuras por el Método de Elementos Finitos :: 2ª Ed.: Barcelona : Centro Internacional de Métodos Numéri
            ISBN: 8487867006
    5.- Timoshenko, Stephen P.; Woinowsky-Krieger, S.
            Theory of Plates and Shells : McGraw-Hill Book Company
            ISBN: 9780070647794
    

Adenda

    La crisis de salud pública provocada por la pandemia de COVID19 ha dado lugar a la adopción de medidas de seguridad excepcionales que, orientadas a evitar la propagación del virus, han afectado inevitablemente a la manera en la que los docentes y los estudiantes interactúan en el contexto de la enseñanza presencial. Ello ha repercutido en la programación ordinaria de la enseñanza que, mientras estén en vigor las referidas medidas, podrá verse alterada, afectando especialmente a la metodología de enseñanza y evaluación.
    
    Siguiendo las disposiciones aprobadas por la autoridad competente y de conformidad con los acuerdos adoptados por los órganos de dirección de la Universidad y de sus Centros, se indica a continuación en qué medida se pueden ver afectadas las actividades formativas y los sistemas y criterios de evaluación de la asignatura mientras estén vigentes las medidas de seguridad excepcionales indicadas en el párrafo anterior.
    
    Actividades formativas
    
    Las horas de las actividades formativas presenciales se impartirán en su totalidad, si bien, se reducirá en un 40% el número de horas que se impartirán de forma física en el aula. Dichas horas se impartirán en el aula virtual de forma síncrona. Las clases impartidas virtualmente serán grabadas. Dicha grabación permanecerá en el campus virtual de la asignatura a disposición de los estudiantes matriculados, durante todo el curso académico, para que puedan ser reproducidas sin límite de visualizaciones.
    
    En el supuesto de que la situación de excepcionalidad dé lugar a medidas que restrinjan la movilidad individual, se incrementará el porcentaje de horas de clase impartidas virtualmente. Llegado el caso, se ha previsto la impartición virtual del 100% de las horas semanales.
    
    Sistemas y criterios de evaluación
    
    En relación con los trabajos individuales o colectivos para los que se ha planificado una exposición oral pública, dicha exposición se realizará por medio de la plataforma de enseñanza virtual de la Universidad.
    
    En relación con los exámenes, estos se realizarán de manera presencial en las aulas físicas que se habiliten al efecto durante el período establecido en el calendario académico de la universidad y en las que ni se distribuirá ni se recogerá ningún elemento con soporte en papel, debiendo el alumno escanear o fotografiar su trabajo entregándolo de forma virtual en el apartado creado para ello en el Aula Virtual de la asignatura. Sólo en el supuesto de que las autoridades adopten medidas de obligado cumplimiento que restrinjan la movilidad individual, está previsto realizarlos de forma remota garantizando que no se produzca ningún tipo de transferencia de información a ningún individuo de la comunidad universitaria o ajeno a ella que pudiera poner en duda el resultado de la misma.
    
    Las modificaciones y previsiones indicadas en este apartado son provisionales, pudiendo sufrir variaciones cuando las autoridades académicas lo establezcan, o las circunstancias lo hagan conveniente.