Irakasgaiaren gaitasunak:

- Makinen kalkulu, diseinu eta saiakuntzako ezagutza eta gaitasunak.

- Autonomia maila handi batez, ingeniaritza mekanikoko arloan garapen, proiektu eta azterketa aurreratuak eramateko gaitasuna.

Ikasketa-emaitzak

- Elementu Finituen Metodoaren bidezko diseinu erresistentea.

- Nekeko hutsegitearen aurreko diseinua.

- Informazioak bilatu eta aukeratu, ahoz eta idatziz jakinaraztea, txostenak idaztea.

Irakasgaiaren aurkezpena

1. Makinen kalkulua irakasgaiaren esparrua.

2. Ikasketa Planeko veste materiekin erlazioa; aurrekariak

3. Irakasgaiaren programa

4. Ikasturtearen antolaketa; eskolak, tutoretzak, laborategiak, azterketak.



1. kapitulua.

EFMaren lehen deskribapena eta diseinu mekanikoan egingo den bere erabilera.

1. Produktu garapenaren zikloa.

2. Deskribapen historiko laburra eta EFMaren oinarriak.

3. Interpolazio funtzioak, koordenatu naturalak eta soluzio hurbildua.

4. Oinarrizko erlazioak elementu batean.

5. Elementu baten zurruntasun matrizearen kalkulua.

6. Modeloaren zurruntasun matrizea, loturak, propietateak.



2. kapitulua

Modelo bidimentsionalen analisia.

1. Bi dimentsioko analisien aplikazioak eta analisi motak makinen diseinuan.

2. Lerro elementuak; barrak eta habeak.

3. Elementu triangeluar lineala eta lauki lineala.

4. Beste elementuak; ordena handiagokoak eta trantsiziokoak.



3. kapitulua.

Modelo tridimentsionalen analisia.

1. Analisi tridimentsionalen alderdi orokorrak.

2. Lerro elementuak; barrak eta habeak.

3. Elementu solidoetaz esateko orokorrak.

4. Plaka eta oskol-modeloetarako elementu finituak.



4. kapitulua.

Propietate mekanikoak eta materialen aukeraketa.

1. Materialen aukeraketa.

2. Propietate kualitatiboak.

3. Propietate kuantitatiboak.

4. Tokiko efektuak; tentsio kontzentrazioa.

5. Tentsio kontzentrazioko koefizienteak.

6. Material harikorretan hutsegite hauskorra bultzatzen duten faktoreak.



5. kapitulua.

Segurtasun koefizientea eta hutsegiteko teoriak makinen diseinuan.

1. Segurtasun koefizientearen beharra.

2. Materialaren eta analisi-metodoaren eragina.

3. Segurtasun-koefizientearen aukeraketa.

4. Hutsegite estatikoko teoriak makinen diseinuan.



6. kapitulua.

Materialen nekerako sarrera.

1. Indar aldagarriekin analisiak eta nekeko hutsegiaz esatekoak.

2. Aurrekariak eta gaur eguneko egoera.

3. Nekearen alderdi kualitatiboak.

4. Nekerako saiakuntzak.



7. kapitulua.

Tentsio alternatupeko materialen nekea.

1. Nekerako portaeraren azterketarako teoriak.

2. Nekerako erresistentzia eta nekerako limitea.

3. Nekerako limitearen koefiziente aldatzaileak.

4. Tentsio-kontzentrazioa eta hozkaketari sentikortasuna.

5. Bizitza mugaturako koefiziente aldatzaileak; Basquin-en ekuazioa.



8. kapitulua.

Batez-besteko tentsio ez nuluekin nekerako analisia.

1. Batez-besteko tentsioekin nekea, Haigh-en diagrama.

2. Haigh-en diagramarako irizpideak material harikorretan.

3. Haigh-en diagramarako irizpideak material hauskorrekin.

4. Segurtasun koefizientea, tentsioetako baliokidetza.

5. Segurtasun tartea, iraupeneko baliokidetza.

6. Tentsio kontzentrazioaren erabilera.



9. kapitulua.

Pilatutako kaltea.

1. Pilatutako kaltea: Palmgren-Miner-en metodoa.

2. Pilatutako kaltea: Manson-en aldaketa.

3. Ziklo zenbaketarako bideak.



10. kapitulua.

Nekerako analisia tentsio multiaxialekin.

1. Neke multiaxialari buruzko esateko orokorrak.

2. Egoera multiaxial sinpleak tentsio alternatuekin.

3. Egoera multiaxial sinpleak batez-besteko ez nulua duten tentsioekin.

4. Egoera multiaxial konplexuen azterketa klasikoa.

5. Enfoke globalekoeta plano kritikoko metodoak.



11. kapitulua.

Haustura hauskorraren mekanika lineala nekean.

1. Hausturaren mekanikako oinarrizko kontzeptuak

2. Pitzaduraren hedapena: Paris-en ekuazioa.

3. Gainzamek sortutako hedapen atzeratzeak.

4. Pitzadura hedapenaren aurreikuspena.



 

ORDENAGAILUKO PRAKTIKEN PROGRAMA



OP 1

Elementu finituetako programetaz kontsiderazio praktikoak.

1. Programa komertzialak.

2. EFM oinarritutako konputagailuko programaren erabilera-eskema.

3. Eredutzeko oinarrizko adibidea.



OP2

Modelo bidimentsionalen analisia.

1. Lerro elementuak; barrak eta habeak.

2. Bi dimentsiotako elementuak: tentsio laua, deformazio laua eta axisimetrikoak.

3. 2D elementu mota desberdinen arteko konbinaketarekin adibideak.



OP3.

Modelo tridimentsionalen analisia.

1. Lerro elementuak; barrak eta habeak.

2. Elementu solidoekin adibideak.

3. Oskol elementuekin adibideak.

4. 3D elementu mota desberdinen arteko konbinaketarekin adibideak.



OP4.

Nekerako saiakuntza eta diseinuko praktikak.

1. Nekeko analisirako ordenagailu programak.

2. Nekeko problema baten elementu finituen bidezko ebazpena.

3. Konparaketak eta zeresan praktikoak.

Irakasgaia eskola magistralek, gelako praktikek eta ordenagailu praktikek osatzen dute.

1.- Eskola magistralak

Irakasgai honen zati nagusia hau izango da, non irakasleek gelan azalduko dituzte programako eduki desberdinak ikasleen parte hartzea bultzatuz. Eskola hauek probetxuzkoak izateko, ikasleek aurretik emango den eskolako oinarrizko informazioa eskura izango dute. Eskolak batez ere oinarrituko dira arbelean egingo diren garapenetan eta ordenagailuzko aurkezpenetan.

2.- Gelako eskola praktikoak

Problemen ebazpenak eta kasu praktikoen planteamenduak, kasu bakoitzeko ebazpen modu egokiena aukeratzen ikasteko eta teoriako klaseetan eta ordenagailuko praktiketan aurkeztutako kalkulu metodo eta prozedurak modu egokian erabiltzen ikasteko.

3.- Bakarkako tutoretzak eta taldekakoak

Tutoretzako orduetan ikasleak aurretik bai eskoletan eta bai bere kabuz landu ondoren oraindik dituen zalantzak argituko dira. Irakasgaiko irakasleak UPV/EHU-ko GAUR aplikazioan argitaratuko diren tutoretzako orduetan egongo dira. Tutoretza tokia Bilboko ETSI-ko Ingeniaritza Mekanikoa Saileko irakasle bakoitzaren bulegoa izango da.

4.- Irakaskuntzako plataforma birtuala.

Egela--EHU plataforman, ikasturtea jarraitzeko ohar eta informazio desberdina eskegiko da. Ikaslearen Gida, ordenagailuko praktika gidoiak, azterketa enuntziatuak, e.a. argitaratuko dira. Baita ere bultzatuko da foroetan ikasleen parte hartzea eta taldekako ikasketa sustatzea.

Ikasleak azterketa bakar baten bidez ebaluatua izateko aukera izango du, deialdi ofizialaren arabera. Irakasgaia gainditzeko 10-etik 5 puntu edo gehiago lortzea beharrezkoa da. Azterketa ez da inola ere publikatutako data ofizialetik kanpo egingo. Azterketak klase teorikoetan zein gela edo ordenagailu praktiketan emandako edukiak barne har ditzake.

Ohiko deialdian, ikasleak sistema jarraitu baten bidez ebaluatua izateko aukera ere izango du. Sistema honek ikasleak azterketa partzialak eta talde lan bat egitea eskatzen du.

Azterketa partzialek %75-eko pisua izango dute nota totalean. Lehenengo partzialean, lehenengo atal tematikoaren inguruan ikasleak ikasi duena ebaluatuko da eta %30-eko pisua izango du nota totalean. Bigarren partziala deialdi ofizialean egingo da, %45-eko pisua izango du nota totalean eta bertan bigarren atal tematikoaren inguruan ikasleak ikasi duena ebaluatuko da. Irakasgaia gainditzeko, azterketa partzial bietan 10-etik 3,5-eko nota minimoa lortzea eta bien arteko batezbesteko nota 10-etik 5 edo handiagoa izatea beharrezkoa da. Lehenengo partzialean eskatutako nota minimora ez heltzekotan, ikasleak oraindik izango du sistema jarraituaren arabera ebaluatua izateko aukera. Horretarako, deialdi ofizialean egingo den azterketa finalera aurkeztu ahal izango da, %75-eko pisua izango duena nota totalean, eta bertan kurtso osoan zehar ikasleak ikasi duena ebaluatuko da. Lehenengo partzialean eskatutako 3,5-eko nota minimoa gainditzen duten ikasleek azterketa final honetara aurkezteko eskubidea izango dute ere, aurretik eskuratutako nota hobetu nahi izanez gero. Azkeneko kasu honetan, lehenengo partzialean eskuratutako nota ez da kontuan izango nota finalerako.

Lanaren ebaluazioa txosten tekniko baten bidez egingo da eta %25-eko pisua izango du nota totalean. Txosten honetan pieza edo osagai baten analisi edota diseinu kasu praktiko bat azalduko da, non klase teorikoetan zein praktikoetan emandako Elementu Finitutako teknikak aplikatzen diren. Irakasgaian zehar ikusitako neke kalkulurako eta diseinurako metodoak ere aplikatu ahal izango dira. Txostenak 3 edo 4 pertsonaz osatutako taldetan egingo dira eta lana klasean azalduko da aurkezpen txiki baten bidez. Garatutako ariketa guztiz originala izan beharko du eta honen aplikazio praktiko maila, klasean emandako kontzeptuen erabilera zuzena, problemaren zailtasuna eta ahozko aurkezpena baloratuko dira. Txostenak azterketa finalaren deialdi ofizialaren eguna baino lehenago entregatu beharko dira eta aurkezpenak azkeneko ordenagailu praktiketara erreserbatutako saioetan egingo dira. Ebaluazio jarraituaren bidez gainditu ahal izateko, ezinbestekoa izango da ordenagailu praktiken %80-ra joatea.

Ebaluazio sistema jarraituaren bidez irakasgaia gainditzea ez lortzekotan, ez dira gordeko partzialetan zein lanean lortutako notak hurrengo deialdietarako. Ebaluazio sistema jarraitua utzi eta azterketa finalera aurkezten ez den ikasleak EZ AURKEZTUA kalifikazioa jasoko du.

Material lagungarriari dagokionez, irakasgai honetan landuko diren eduki teorikoetan laguntzeko Eskolako Liburutegian bibliografia zabala eskura dago; horrela nahi duten ikasleek Eskolako Argitalpen zerbitzuan "MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA DISEÑO MECÁNICO: Vol. II" eta " MÉTODOS DE CÁLCULO DE FATIGA PARA INGENIERÍA " (Paraninfo argitaletxea) liburuak. Gelako ariketen osagarri moduan, baita Eskolako Argitalpen zerbitzuan ere, "CUADERNO DE EJERCICIOS DE CLASE: TECNOLOGÍA DE MATERIALES Y DISEÑO DE MÁQUINAS" apunte liburua dago. Bestalde, http://egela.ehu.es web orrian elementu finituetako ordenagailuko praktiketarako materiala, intereseko argazkiak, estekak eta praktiketako materiala eskegiko da.

Oinarrizko bibliografia

MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA DISEÑO MECÁNICO: Vol. II. R. Avilés. Bilboko IGETko Argitalpen Zerbitzua

MÉTODOS DE CÁLCULO DE FATIGA PARA INGENIERÍA. R. Aviles. Ed. Paraninfo. ISBN 9788428335188

CUADERNO DE EJERCICIOS DE CLASE: TECNOLOGÍA DE MATERIALES Y DISEÑO DE MÁQUINAS. Bilboko IGETko Argitalpen Zerbitzua

Gehiago sakontzeko bibliografia

Norton, R.L.; Machine design, an integrated approach (3rd Edition). Pearson International Edition, 2006.
Deutschmann, A.D.; Michels, W.J.; Wilson, C.E.; Machine design: theory and practice. Macmillan Publishing Co., Inc., 1975.
Spotts, M.F.; Shoup, T.E.; Design of machine elements, 7th edition. Pearson Education, Prentice Hall, 1998.
Shigley, J.E.; Mischke, C.R.; Budynas, R.G.; Mechanical engineering design (7th Edition). McGraw Hill, 2004.
Faupel, J.H.; Fisher, F.E.; Engineering design: a synthesis of stress analysis and materials engineering. Wiley-Interscience, (USA), 1981.
Rothbart, H.A.; Mechanical design & systems handbook 2a Ed.. Mc Graw Hill, (USA), 1985.
Mott, R.L.; Diseño de elementos de máquinas, 2ª Ed.. Prentice may, (Mex), 1992.
Juvinall, R.C.; Marshek, K.M.; Fundamentals of machine component design (3rd Edition). Ed. Wiley, 2000.
Pilkey, W.D.; Peterson's Stress Concentration Factors, 2nd Ed. Wiley Interscience, 1997.
Dowling, N.E.; Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture, and Fatigue, 2nd Ed. Prentice-Hall, 1999.
Broek, D.; Elementary engineering fracture mechanics. Martinus Nijhoff Publishers, Kluwer Academic Publishers Group, 1984.
Broek, D.; The Practical Use of Fracture Mechanics. Kluwer Academic Publishers, 1988.
Anderson, T.L.;Fracture mechanics; fundamentals and applications. CRC Press (USA), 1995.
Stephens, R.; Fatemi, A.; Stephens, R.R.; Fuchs, H.O.; Metal Fatigue in Engineering, 2nd edition. Wiley, 2001.
Zienckiewicz, O.C.; The finite element method (3' Ed.). Mc Graw-Hill, 1985.
Hughes, T.J.R.; The Finite Element Method; Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis. Prentice-Hall International Editions, 1987.
Rao, S.S.; The Finite Element Method in Engineering. Pergamon International Library, 1982.
Avilés, R.; Métodos de Análisis para Diseño Mecánico, Vol. III: Elementos Finitos en Dinámica. Departamento de Publicaciones de la ETSI de Bilbao, 2002.

Aldizkariak

International Journal of Fatigue
Finite Elements in Analysis and Design