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UANL - FIME Laboratorio de Mecánica de Estructuras Aeroespaciales 1 IT-8-ACM-02-R03 Revisión: 3 VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Mecánica de Estructuras Aeroespaciales Frecuencia semanal: hrs. Horas presenciales: 15 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: (X) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional (X) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 incluyendo el laboratorio Fecha de elaboración: 15/10/2015 Fecha de la última actualización: 15/10/2015 Responsables del diseño: Dra. Bárbara Bermúdez Reyes Presentación: Esta unidad de aprendizaje trata de reforzar lo visto en la clase Mecánica de estructuras aeroespaciales, la cual consta cuatro temas, en los que se describe los elementos estructurales de una aeronave, bases de elasticidad, el cálculo de estructuras mediante el método de matriz de rigidez en dos y tres dimensiones, así como su aplicación en componentes estructurales de aeronaves. Propósito:
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UANL - FIME Laboratorio de Mecánica de Estructuras Aeroespaciales 1
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Revisión: 3 VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Mecánica de Estructuras Aeroespaciales Frecuencia semanal: hrs. Horas presenciales: 15 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: (X) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional (X) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 incluyendo el laboratorio Fecha de elaboración: 15/10/2015 Fecha de la última actualización: 15/10/2015 Responsables del diseño: Dra. Bárbara Bermúdez Reyes
Presentación:
Esta unidad de aprendizaje trata de reforzar lo visto en la clase Mecánica de estructuras aeroespaciales, la cual consta cuatro temas, en los que se describe los elementos estructurales de una aeronave, bases de elasticidad, el cálculo de estructuras mediante el método de matriz de rigidez en dos y tres dimensiones, así como su aplicación en componentes estructurales de aeronaves.
Propósito:
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Esta Unidad de aprendizaje tiene como propósito, que el estudiante calcule estructuras aeroespaciales, considerando todos los elementos estructurales en tres dimensiones y la relación estructura-material-mecánica.
Competencias del perfil de egreso:
a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:
Competencias instrumentales:
• Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.
• Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
• Utiliza un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos, profesionales y científicos.
• Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.
Competencias personales y de interacción social
• Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: • Calculo de estructuras aeroespaciales sometido a cargas estáticas, para obtener esfuerzos y desplazamientos estructurales, desarrollando
el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, la investigación y manejo de los paquetes computacionales básicos, respetando los valores promovidos por la UANL.
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Representación gráfica
Competencias de la Unidad de Aprendizaje
Instrumentales
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de
decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.
Analizar el comportamiento de las estructuras
aeroespaciales.
Conocer las estructuras aeroespaciales sometidas a
cargas.
Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender,
interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
Calcular los esfuerzos y desplazamientos de
estructuras aeroespaciales.
Conocer el concepto de tensor de esfuerzos y bases
de elasticidad.
Utiliza un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos, profesionales y científicos.
Comprender adecuadamente la relación
estructura-material-mecánica.
Calcular los desplazamientos que se producen en una estructura
aeroespacial cuando se somete a cargas estáticas.
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.
Analizar los resultados de los cálculos de estructuras
aeroespaciales.
Analizar los esfuerzos y desplazamientos de
estructuras aeroespaciales.
Personales y de Interacción
Social
Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los
demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional
para contribuir a construir una sociedad sostenible.
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Unidad temática 1: Introducción Competencias particulares: Conocer las estructuras aeroespaciales sometidas a cargas estáticas.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Conocer los elementos estructurales que componen las estructuras aeroespaciales.
Construcción de fuselaje de aeromodelo de tipo armadura de madera balsa.
Aplicación de los conceptos estructurales aprendidos en clase: • Estructuras
unidimensionales • Estructuras
bidimensionales • Estructuras
tridimensionales • Cargas en estructuras
Estructuras aeroespaciales • Partes de aeronaves
sometidas a cargas
Construcción de fuselaje de aeromodelo de tipo armadura de madera balsa.
• Componentes estructurales
• Cargas en estructuras • Componentes
estructurales aeroespaciales
• Cargas en componentes aeroespaciales
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Unidad temática 2: Bases de la teoría de elasticidad Competencias particulares: Conocer y aplicar los conceptos básicos de la mecánica del medio continuo y el tensor de esfuerzos.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Bases de la teoría de elasticidad.
Construcción de ala estructurada de aeromodelo de madera balsa.
Aplicación de los conceptos estructurales aprendidos en clase: • Cargas en estructuras
Construcción de ala estructurada de aeromodelo madera balsa.
• Mecánica del medio continuo
• Esfuerzo • Esfuerzos normal y
cortante • Esfuerzo en un plano • Esfuerzo uniaxial • Esfuerzo biaxial • Esfuerzo triaxial • Esfuerzo en un punto • Tensor de esfuerzos
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Unidad temática 3: Análisis Matricial Competencias particulares: Calcular desplazamientos estructurales mediante el método de la matriz de rigidez.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Determinar mediante el método de rigidez los desplazamientos estructurales en dos y tres dimensiones.
Determinación de carga máxima en aeromodelo tipo armadura.
Determinación práctica de desplazamientos estructurales de aeromodelo tipo armadura.
Aplicación de método de matriz de rigidez para determinación de desplazamientos estructurales de aeromodelo construido con anterioridad.
• Conceptos y definiciones • Método de la matriz de
rigidez en dos dimensiones
• Método de la matriz de rigidez en tres dimensiones
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Unidad temática 4: Esfuerzos en vigas Competencias particulares: Determinar los esfuerzos de flexión en diferentes tipos vigas utilizando métodos establecidos para resolver problemas básicos de ingeniería.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Determinar los desplazamientos en una aeronave.
Determinación de desplazamientos estructurales en un aeromodelo construido por el alumno.
Construcción de aeromodelo tipo armadura. Determinación de los desplazamientos estructurales del aeromodelo sometido a carga.
Construcción de aeromodelo. Cálculo de esfuerzos y desplazamientos en aeromodelo.
Calculo de esfuerzos y desplazamientos en estructuras aeroespaciales
Pintarrón Laboratorio de Estructuras aeroespaciales Materiales de aeromodelismo Computadora Planos de aeromodelos tipo armadura
Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Construcción de fuselaje de aeromodelo tipo armadura 20% Construcción de ala estructurada 20% Determinación practica de carga máxima y desplazamientos estructurales en aeromodelo 20% Determinación de desplazamientos estructurales en un aeromodelo construido por el alumno 20% Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 20 %
Al finalizar esta unidad de aprendizaje el estudiante deberá demostrar sus habilidades y conocimientos obtenidos en el curso calculando esfuerzos y desplazamientos en estructuras aeroespaciales.
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Fuentes de apoyo y consulta:
& Libro: Aircraft Structures for Engineering Students Autor: T. H. G. Megson
Editorial: Elsevier Pubs
& Libro: Structural Analysis
Autor: R. C. Hibbeler Editorial: 3rd edition Pearson Education
& Libro: Aircraft Design: A Conceptual Approach Autor: Daniel P. Raymaer
Editorial: AIAA Education Series
& Libro: Mechanic of Materials
Autor: Beer, Johnston Jr, De Wolf, Mazurek Editorial: 5th edition Mc-Graw-Hill
& Libro: Advanced Mechanic of Materials Autor: Arthur P. Boresi and Richard J. Smith
Editorial: 6th edition Willey Sons
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Revisión: 3 VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017
Perfil del docente: El profesor deberá tener grado de doctor en Ingeniería aeronáutica, o en ramas afines, que demuestre conocimiento, habilidad y experiencia en el área de Estructuras, así como en el dominio de un segundo idioma (inglés). Ficha bibliográfica del profesor: Dra. Bárbara Bermúdez Reyes. - Profesor Investigador con 6 años de experiencia impartiendo materias de estructura en programas de Ingeniería Aeronáutica. SNI nivel I.
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JEFATURA DE ACADEMIA
_______________________________________
JEFATURA DE DEPARTAMENTO
__________________________________ COORDINACION DE LA DIVISIÓN DE
_________________________________ SUBDIRECCION ACADEMICA
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CONTROL DE CAMBIOS
Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha
