Fabio Marcelo Peña Bustos

Shigley: “Diseñar es formular un plan para satisfacer unanecesidad específica o resolver un problema”

Norton: “Diseño de Ingeniería: Proceso de aplicar lastécnicas y procedimientos científicos con el propósito dedefinir un dispositivo, un proceso o un sistema ensuficiente detalle como para permitir su realización”

Innovación, Repetición o Iteración, Toma de decisiones conpoca o mucha información: decisiones provisionales yajustes.

Actividad de intensa comunicación: palabras, imágenes,formas escritas y orales. La habilidad de comunicarse enforma eficaz.

Producción y procesamiento de Energía

Suministro de medios de producción

Herramientas de Transporte

Técnicas de Automatización

Disciplinas: Mecánica de Materiales, Fluidos, Transferencia de Calor, Selección de Materiales, Transporte de Energía, tratamientos térmicos y mecánicos, medio ambiente. Calefacción, Ventilación, Aire Acondicionado.

Acto creativo

Vaga inconformidad

Mandato

Sentimiento de Inquietud

Circunstancia adversa

CARACTERISTICAS

Vaga e inespecífica: carente de detalles. Difusa

Investigación de fondo Estado del arte Soluciones disponibles Productos similares Patentes

Planteamiento de Meta Re enunciado del problema Concisa y General Sin términos “matizantes” Visualización funcional

Especificaciones de tarea/funcionamiento QUE debe hacerse Restricciones:

Potencia autocontenida Resistencia a la corrosión Costo máximo Nivel de ruido Rendimiento

Contra estas especificaciones se determinará si el problema estará resuelto o no.

CARACTERISTICAS

Específica: Definición del problema de la forma más clara y general posible.

El enemigo del diseño es la ausencia de especificaciones

Proceso creativo Ideación-Creatividad Generación de Ideas Frustración Incubación EUREKA!

Generación de Ideas Suspender el juicio crítico Obtener la mayor cantidad posible de ideas Lluvia de Ideas

No miedo al ridículo

Ningún juicio crítico Escribir, registrar y catalogar todas las sugerencias

ANALOGIAS

INVERSION SINONIMOS

Frustración Pozo mental agotado Abandonar el problema

EUREKA! Fascinación con un problema Saturación de los hechos, ideas técnicas y bases del problema

CREATIVIDAD ≠ INTELIGENCIA ¿Cómo ser una persona más creativa?

APLICACIÓN DE TECNICAS DE ANALISIS (CRITICA) SOBRE CADA ALTERNATIVA!!! Fuerzas? Esfuerzos? Factores de Seguridad? Confiabilidad? Rendimiento? Competitividad?

Mejoras enfocadas y de vuelta a la síntesis

SELECCIÓN ENTRE ALTERNATIVAS! Matriz de Decisión Factores o Criterios Ponderaciones

No se puede criticar lo que no existe. Los muertos no cometen

errores

DISEÑO DETALLADO (Ingeniería: Como para permitir su realización) Planos de detalle de cada pieza

indicando dimensiones, tolerancias, materiales, procesos y acabados.

PROTOTIPOS Modelo Matemático Prototipo VIRTUALES? Prototipo físico a escala? Escala 1:1? Materiales? Fabricación? Costos? PRODUCCIÓN UNITARIA? PROTOTIPADO RÁPIDO

¡La ingeniería está en la previsión y comunicación de los detalles y

en el montaje!

PRODUCCION O EXPLOTACION

De vuelta a la iteración?

¿Cuándo dejar de iterar?

CAD (Computer Aided Drafting)

CAE (Computer Aided Engineering)

CAM (Compiter Aided Manufacturing)

FEA (Finite Element Análisis)

CFD (Computational Fluid Dynamics)

Simuladores Dinámicos: WM, SW Simulation, ADAMS….)

Otras ayudas no específicas para ingeniería: Procesadores de texto, Hojas electrónicas y solucionadores matemáticos.

Shigley: “Los programas de computador no sustituyen al pensamiento humano. Los números generados por la computadora pueden estar muy lejos de la realidad: entradas erróneas, malinterpretaciones, errores.

Es su responsabilidad asegurar la validez de los resultados.”

Shigley: “Sin duda, muchos grandes diseños,invenciones y trabajos creativos se han perdidopara la posteridad sólo porque sus creadores nofueron capaces o no estuvieron dispuestos aexplicar sus logros a otros”

Norton: “Los ingenieros dedican la mayoría de sutiempo a la comunicación con otros, sea verbal opor escrito. Usted puede ser la persona máslista del mundo, pero nadie sabrá esto si ustedno puede comunicar sus ideas de maneraclara y concisa”

Entienda el problema: lea, comprenda y afine cuidadosamente el enunciado.

Identifique la información conocida Identifique la información desconocida Formule una estrategia de solución Establezca todos los supuestos y todas las decisiones Analice el problema: Haga referencia a todas las

ecuaciones , tablas, gráficas, decisiones y supuestos. Evalúe su solución: Verifique la credibilidad de sus

resultados: orden de magnitud, dimensionalidad, tendencias, señales, etc.

Realice un análisis “Y si..” (“What if”….) Presentar su solución final: una VENTA!!

La resistencia S es una propiedad inherente de unmaterial o de un elemento mecánico: depende de laelección, el tratamiento y el procesamiento delmaterial. No depende del estado de carga.

El esfuerzo σ,τ es un estado en un punto específicodentro de un cuerpo y es función de la carga, lageometría, la temperatura y el proceso demanufactura. Los esfuerzos también pueden provenirde los tratamientos térmicos, moldeado, ensamblaje,etc., no únicamente de las cargas!!!

Composición del material? Homogeneidad

Uniformidad? Isotropía

Efecto del procesamiento

Efecto de ensambles cercanos en la intensidad de los esfuerzos?

Intensidad y distribución de las cargas?

Validez de los modelos matemáticos?

Corrosión?

Desgaste?

Estudie el ejemplo 1-1