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Diseño Mecánico con Elementos Finitos

Centro
Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa
Titulación
Grado en Ingeniería Mecánica
Curso académico
2021/22
Curso
4
Nº Créditos
6
Idiomas
Castellano

DocenciaAlternar navegación

Distribución de horas por tipo de enseñanza
Tipo de docenciaHoras de docencia presencialHoras de actividad no presencial del alumno/a
Magistral4545
P. Ordenador1545

Guía docenteAlternar navegación

ObjetivosAlternar navegación

- Aplicación del Método de los Elementos Finitos a diversos casos de diseño mecánico.

- Paso de situaciones reales a modelos matemáticos

- Resolución de modelos matemáticos mediante técnicas numéricas

- Estudio de las limitaciones, ventajas e inconvenientes del método de los elementos finitos

- Discusión y validación de las soluciones aportadas por el MEF

- Integración de los conocimientos adquiridos en diferentes asignaturas de la carrera con las posibilidades y medios ofrecidos por el MEF.Especial atención a Elasticidad y Transmisión de calor

TemarioAlternar navegación

1.- Introducción al Método de Elementos Finitos M.E.F. Exposición de los conceptos básicos. Pricipio de los trabajos virtuales.

2.- Tipos de Elementos, Cargas y Condiciones de contorno. Elementos línea, planos, tridimensionales.Elementos cáscara. Cargas mecánicas y térmicas ( estáticas y dinámicas ). Condiciones de contorno.

3.- Mallado. Consideraciones sobre las reglas de mallado. Errores frecuentes en mallados.

4.- Aspectos computacionales del MEF: resolución de sitemas de ecuaciones de ecuaciones lineales. Sistemas de ecuaciones no lineales: método Newton-Raphson, método BFGS. Aspecto de la matriz de rigidez.

5.- Elasticidad unidimensional: resolución manual de ejemplos de elasticidad y de transmisión de calor

6.- Formulación isoparamétrica del MEF:coordenadas locales. Integración numérica. Integración en el tiempo: problemas transitorios.

7.- MEF no lineal : no linealidad material. Material elástico no lineal. Material con conductividad función de la temperatura.

8.- MEF no lineal : no linealidad geométrica. Grandes desplazamientos. Pandeo. Snap-through.

9.- MEF no lineal : plasticidad. Criterio de fluencia. Superficie de fluencia. Endurecimiento isotrópico.

10.- MEF para composites. Conceptos de anisotropía, ortotropía e isotropía. Teoría Clásica de Láminas (TCL).

MetodologíaAlternar navegación

Se desarrollarán los temas teóricos en las clases magistrales. Al mismo tiempo se harán ejemplos explicativos de los conceptos tratados.

En las clases de prácticas de ordenador se aprenderá a manejar un software de Elementos Finitos y se tratará de comparar las soluciones numéricas obtenidas con soluciones de referencia analíticas o numéricas contrastadas.

Las clases se desarrollarán mediante transparencias y el alumnado dispondrá al principio de las clases de las transparencias que se utilizarán.

Se deberá realizar en grupos de dos un estudio de un problema que el profesor propondrá a los grupos de los alumnos y al final del cuatrimestre se presentará en clase.

Sistemas de evaluaciónAlternar navegación

- Será necesario obtener al menos un cinco en el examen escrito de la asignatura.

- Será necesario presentar antes del examen escrito final, un trabajo que se detallará para cada grupo de alumnos.

- El trabajo supondrá el 30% de la nota final y el examen el 70% de la nota.

- De acuerdo con Normativa, no presentarse a dicha prueba final supondrá la renuncia a la convocatoria de evaluación y constará como un No Presentado.

- Los alumnos que no presenten el trabajo previamente indicado deberán realizar una prueba en el ordenador en la que se les suministrará uno o varios problema que habrán de modelizar con el software de elementos finitos disponible en la Escuela. Habrán de resolver los problemas en un tiempo que se les indicará. Esta prueba ante el ordenador valdrá un 30% de la nota y la fecha de realización podrá ser diferente a la del día en que se realice el examen final.

- Se podrá disponer de calculadora para la realización de los problemas del examen. No se podrá disponer de teléfono móvil.

Materiales de uso obligatorioAlternar navegación

- Apuntes de la asignatura compilados por el profesor

BibliografíaAlternar navegación

Bibliografía básica

- Método de los Elementos Finitos para Análisis Estructural. Juan Tomás Celigüeta.

Disponible en internet http://dadun.unav.edu/handle/10171/19069

Bibliografía de profundización

- El Método de los Elementos Finitos, O.C. Zienkiewicz. Ed Reverté.
- The Finite Element Method in Mechanical Design . Charles E. Knight. PWS Publishing Company

Tribunal de convocatorias 5ª, 6ª y excepcionalAlternar navegación

  • BERANOAGIRRE IMAZ, AITOR
  • GARMENDIA AZURMENDI, IGNACIO
  • JAUREGI ODRIOZOLA, MIKEL

GruposAlternar navegación

16 Teórico (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
16-30

16:00-19:00

Profesorado

Aula(s) impartición

  • AULA 5.2 - ESCUELA DE INGENIERIA DE GIPUZKOA

16 P. Ordenador-1 (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
16-30

19:00-20:00

Profesorado

Aula(s) impartición

  • LABORATORIO CAM - ESCUELA DE INGENIERIA DE GIPUZKOA