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Tecnologías de la producción

Cálculo de componentes mecánicos medianteelementos finitos

1. Presentación

Mecatrónica

1ª edición

1.1. Beneficios para el participante

CDEI

El curso proporciona a los asistentes los conceptos y conocimientos necesarios para analizar y entender simulaciones

realizadas mediante elementos finitos. Los alumnos alcanzarán los conocimientos teóricos y prácticos para poder

establecer los criterios y valores iniciales de una simulación y para interpretar los resultados.

Adquirir los conocimientos necesarios para analizar y entender simulaciones realizadas mediante elementos finitos.

Dominar en la práctica un software puntero en el diseño mecánico basado en la simulación por elementos finitos.

Complementar tus estudios de ingeniería o tu capacidad profesional con una especialización de creciente demanda

en empresas industriales y consultoras especializadas en diseño de máquinas.

Tener la posibilidad de practicar en un centro con más de 15 años de experiencia colaborando con empresas

realizando diseños de máquinas que están en funcionamiento.

Conocer en detalle y comprender los fundamentos teóricos del cálculo de tensiones y de las teorías de fallo estático.

Comprender el concepto de fatiga y estudiar los criterios de fallo por fatiga.

Adquirir la capacidad técnica para dimensionar y seleccionar los componentes mecánicos en el diseño de máquinas.

Ingenieros de grado medio o superior que actualmente estén desarrollando su trabajo el ámbito del diseño de

máquinas.

Pequeña y mediana empresa con diseño de maquinaria propio.

1.2. A quién va dirigido

Carles Domènech

2

2.1. Dirección académica

Elena Blanco

Carles Domènech

2.2. Profesorado

2. Dirección y profesorado

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CDEI

Personal de oficinas técnicas y áreas de producción que necesiten ampliar sus conocimientos a través de un

programa especializado teórico y práctico.

Estudiantes que actualmente estén cursando algún grado en el ámbito de la ingeniería y que dispongan de una base

de conocimientos en cálculo numérico y tecnología de máquinas.

Cualquier profesional que, cumpliendo los requisitos de conocimientos mínimos, esté interesado en ampliar su

conocimiento.

El requisito mínimo para asistir con aprovechamiento al curso es el de estar cursando o haber finalizado una ingeniería

industrial, o contar con experiencia demostrable equivalente.

Subdirector y Jefe de proyectos del CDEI-UPC, profesor asociado de la Universtat Politècnica de Catalunya, coordinador

del posgrado IMEI (Ingeniería Mecánica y Equipamiento Industrial) y profesor de Mecatrónica. Profesor de la Universitat

de Vic.

Jefe de proyectos del CDEI-UPC, profesora asociada de la Universitat Politècnica de Catalunya, profesora del posgrado

IMEI, profesora del Tecnocampus Mataró-Maresme adscrito a la Universistat Pompeu Fabra.

Subdirector y Jefe de proyectos del CDEI-UPC, profesor asociado de la Universtat Politècnica de Catalunya, coordinador

del posgrado IMEI (Ingeniería Mecánica y Equipamiento Industrial) y profesor de Mecatrónica. Profesor de la Universitat

de Vic.

3. Contenidos del programa

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CDEI

1. Introducción a Ansys. Definición del proyecto y simulaciones por elementos finitos (2 horas)

Aplicación de restricciones, fuerzas y contactos entre los elementos de un conjunto.

2. Criterios en la aplicación del mallado en una simulación por elementos finitos (2 horas)

3. Fundamentos teóricos del cálculo de tensiones y teorías de fallo estático (8 horas)

4. Aplicación práctica del cálculo de tensiones (4 horas)

6. Aplicación práctica del cálculo de fatiga (2 horas)

7. Fundamentos teóricos del cálculo de uniones (8 horas)

5. Fundamentos teóricos del cálculo de fatiga (8 horas)

Tipologías de elementos, definición del mallado, opciones de refinado y de mallado adaptativo.

Tipo de solicitaciones. Diagramas de fuerzas y momentos. Sección crítica.

Casos prácticos del cálculo de tensiones mediante el método de simulación por elementos finitos.

Concepto de fallo por fatiga.

Obtención de tensiones (principales, Von Mises), deformaciones, deformación unitaria.

Casos prácticos del cálculo de fatiga mediante el método de simulación por elementos finitos.

Utilización de los criterios de fallo con el software de simulación.

Uniones roscadas:

- Rosques. Perfil ISO.

- Tipos de tornillos.

Tensiones: normales, cortantes y torsión. Solicitaciones combinadas. Punto crítico.

Círculos de Mohr: tensión plana y tridimensional. Tensiones principales.

Teorías de fallo estático en materiales dúctiles: esfuerzo cortante máximo, energía de distorsión, teoría de

Mohr-Coulomb.

Teorías de fallo estático en materiales frágiles: esfuerzo axial máximo, teoría de Mohr.

Selección de criterios de fallo.

Ejercicios del tema.

Métodos de determinación de la vida de un componente sometido a fatiga.

Método S-N.

Límite a fatiga. Resistencia a la fatiga. Valores característicos de diferentes materiales.

Factores modificadores del límite a fatiga: paso de probeta a pieza real.

Cargas fluctuantes. Parámetros.

Criterios de fallo por fatiga. Diagrames de fatiga: Soderberg, Goodman, Gerber. Coeficiente de seguridad.

Cargas de amplitud variable. Regla de Palmgren-Miner.

Ejercicios del tema.

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Uniones soldadas:

Ejercicios del tema

Casos prácticos del cálculo de uniones mediante el método de simulación per elementos finitos.

- Análisis de fuerzas en la unión atornillada

- Montaje, par de montaje (pretensión).

- Aplicación de una fuerza separadora: distribución de fuerzas entre tornillos y piezas, rigideces de los elementos.

- Diagramas F-d.

- Cálculo de uniones atornilladas sometidas a fuerzas estáticas.

- Cálculo de uniones atornilladas sometidas a fuerzas variables.

- Cálculo de uniones atornilladas sometidas a cortante.

- Tipos de soldadura. Formas de los cordones.

- Cálculo de la resistencia: tensiones estáticas en las soldaduras, tensiones admisibles.

- Soldaduras sometidas a fatiga. Métodos de cálculo.

8. Aplicación práctica del cálculo de uniones (2 horas)

Se analizará un caso real de simulación de un conjunto propuesto por la empresa.

9. Desarrollo de un casa práctico (4 horas)

4. Información general

Formación en modalidadPresencial

Duración40 horas.

Fechas y horariosOctubre 2016. Horarios por determinarFebrero 2017. Horarios por determinar

Matrícula650€.

Lugar de realización‐

Sistema de evaluaciónEvaluación continua y asistencia mínima al 80% de las sesiones.

Información TECH Training

Persona de contactoRosa Huguet

Teléfono93 405 46 81

E-mailcit.formacion@upc.edu

CDEI‐UPC en el Parc Tecnològic de Barcelona (C/ Llorens Artigas 4‐6; 08028 Barcelona).