Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
(Optativa 1: Ingeniería Electromecánica Plan Ord. CD Nº 007/03) Optativa 1: Simulación y Análisis de Sistemas Mecánicos Asistidos por Ordenador	Ingeniería Electromecánica	007/03	2013	2° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
VERDUR, GUSTAVO ALBERTO	Prof. Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
GUAYCOCHEA, RONIO	Responsable de Práctico	JTP Semi	20 Hs
MERCURI, LUIS ROBERTO	Responsable de Práctico	JTP Exc	40 Hs
RODRIGO, RAMIRO	Auxiliar de Práctico	A.1ra Simp	10 Hs

La evolución de los recursos y de la asistencia computacional materializada en equipos PC y paquetes de Software altamente especializados ha promovido un profundo cambio en la filosofía de trabajo del ingeniero mecánico, alcanzando niveles de análisis y simulación de sistemas mecánicos realmente increíbles desde la óptica de un par de décadas atrás.
Es una de las tareas de la ingeniería mecánica reproducir lo mas fielmente posible el funcionamiento cinemático y dinámico de los sistemas mecánicos complejos, tarea que asociada al dominio de estos recursos computacionales genera una nueva disciplina aplicada llamada Simulación y Análisis de Sistemas Mecánicos Asistidos por Ordenador, que representa una parte importante de lo que actualmente se conoce como CAE ( Computer Aided Engineering) o ingeniería asistida, dicha parte se compone principalmente de sistemas CAD-3D (Computer aided Design - 3 Dimensiones) para diseño avanzado; sistemas FEA (Finit Element Analysis), para análisis de resistencia deformación, estado tensional y transferencia térmica; y motores de calculo para simulación de movimiento, colisión, dinámica de sólidos; entre otros.
El dictado de esta materia en los últimos años de la carrera resulta de vital importancia para la inserción competitiva del ingeniero en el mercado laboral actual, dotándolo de un recurso sumamente poderoso para el eficiente desempeño profesional, adaptándolo a las nuevas tendencias en el diseño mecánico, alentándolo a aplicar y profundizar reflexivamente los conceptos aprendidos en materias anteriores y proporcionando un perfil especifico que se potencia con el curso de las dos optativas 2 y 3 que conjuntamente con Simulación y Análisis de Sistemas Mecánicos Asistidos por Ordenador constituyen el NÚCLEO MECATRÓNICA.

- Formar al estudiante en los nuevos recursos computacionales, su estructura básica y sus aplicaciones.

- Entrenar al estudiante en el manejo de sistemas expertos para aplicaciones mecánicas específicas como lo son los sistemas CAE.

- Lograr que el estudiante adquiera los conocimientos indispensables para simular y analizar sistemas mecánicos de alta complejidad sin interiorizarse en los métodos numéricos de la mecánica computacional.

- Inducir al estudiante a reflexionar sobre los resultados obtenidos aplicando los conceptos adquiridos. Establecer comparaciones con sistemas construidos reales, evaluación y reconocimiento de errores.

BOLILLA 1: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA ASISTIDA - CAE
Historia y evolución. Incidencia en la solución de problemas de ingeniería. Sistemas de simulación dinámica. Planillas de cálculo avanzadas.

BOLILLA 2: AUTOCAD AVANZADO 3D
El entorno 3D. Entorno de trabajo. Generación de sólidos primitivos. Operaciones Booleanas. Edición de sólidos. Visualización Exportación.

BOLILLA 3: SIMULACIÓN DINÁMICA EN WORKING MODEL 4D
Introducción al programa. Configuración. Comandos. Introducción de datos. Importación desde CAD. Simulación e Interpretación de resultados. Análisis cinematico y dinámico.

BOLILLA 4: ANALISIS DE RESISTENCIA Y DEFORMACION POR METODO F.E.A - PROGRAMA VISUAL NASTRAN
Mallado. Restricciones. Introducción de solicitaciones Análisis de esfuerzos y deformación. Interpretación y configuración de salida de resultados. Animación. Escalas. Conclusiones.

BOLILLA 5: PLANILLA DE CÁLCULO - EXCEL AVANZADO
Generación de bases de datos de entrada. Búsquedas y referencias. Linkeado a tablas. Ingreso de datos Lenguaje de fórmulas. Funciones avanzadas. Macros de procesos iterativos en Visual Basic. Sintaxis. Direccionamientos lógicos. Gráficas dinámicas. Optimización.

0. El propósito de este práctico es instruir a los alumnos sobre las medidas de seguridad en laboratorios. Se impartirán un conjunto de medidas preventivas destinadas a proteger la salud de los alumnos que allí se desempeñen frente a los riesgos propios derivados de la actividad, con la finalidad de evitar accidentes y contaminaciones tanto dentro del ámbito de trabajo, como hacia el exterior. Se consolidará esta información con normas fijadas en cartelerías, instructivos y recomendaciones realizadas por los docentes y dispuestas en el laboratorio.

1. AUTOCAD 2005 - Construcción de un modelo sólido 3D de una biela.
2. AUTOCAD 2005 - Construcción de un modelo sólido 3D de un cigüeñal.
3. AUTOCAD 2005 - Construcción de un modelo sólido 3D de un pistón.
4. AUTOCAD 2005 - Ensamblaje de un sistema biela-manivela-pistón en 3 dimensiones con propiedades físicas del acero y aluminio. Exportación a formato ACIS (.sat)
5. WORKING MODEL 4D - Simulación de la caída de una moneda
6. WORKING MODEL 4D - Simulación de un péndulo simple.
7. WORKING MODEL 4D - Simulación de un sistema de 4 barras.
8. WORKING MODEL 4D - Simulación de un sistema de portón corredizo.
9. WORKING MODEL 4D - Simulación de un sistema biela - manivela -pistón importado desde Autocad 2005.
10. VISUAL NASTRAN - Análisis FEA de resistencia y deformación en la biela del sistema anterior.
11. EXCEL - Cálculo de una viga de perfil normalizado simplemente apoyada con una carga puntual en su parte media solicitada a flexión.
12. EXCEL - Simulación dinámica de la deformación de la elástica de un eje en rotación cuando actúa una fuerza variable.
13. EXCEL - Simulación de la cinemática de un mecanismo Biela – Manivela.
14. EXCEL - Mecánica de los Fluidos. Cálculo de las pérdidas de una tubería.
15. PROYECTO INTEGRADOR (sistema mecánico propuesto por el alumno y aprobado por la cátedra).

REGULARIZACIÓN DE LA ASIGNATURA

Para lograr la condición de alumno regular en la asignatura Simulación y Análisis de Sistemas Mecánicos Asistidos por Ordenador, los alumnos deberán cumplir con los requisitos exigidos por la Ordenanza C.S. 013/03 del 12/02/2003:

a) Tener una asistencia del 80 % de las clases teórico/prácticas.
b) Haber aprobado el 100 % de los trabajos prácticos, a cuyo efecto los alumnos deberán presentar una carpeta, acompañada de un medio óptico (CD o DVD), con los ejercicios desarrollados y resueltos 48 horas antes de la entrega de la planilla de alumnos regulares.
c) El alumno que no cumpla con los puntos a) y b) será considerado como alumno libre.

APROBACION DE LA ASIGNATURA

La aprobación de la asignatura Simulación y Análisis de Sistemas Mecánicos Asistidos por Ordenador se encuadra en lo normado por la Ordenanza C.S. 013/03 del 12/02/2003 para el regimen de promoción CON EXAMEN FINAL:


- El alumno que se presente a rendir en condición de regular, rendirá por el último programa en vigencia al día del examen.
La metodología de examen para los alumnos regulares se estructura sobre la base de un proyecto completo de un mecanismo o dispositivo, es entregado por los docentes de la asignatura con 7 días de anticipación a la fecha de examen. Dicho proyecto será seguido por medio clases-consultas, por el profesor responsable. El alumno deberá exponer y defender el proyecto a través de planos, esquemas y memorias de cálculo correspondientes, que se condigan con una simulación dinámica conjuntamente con análisis resistencia, se examinará al alumno en base a su habilidad de resolución y desarrollo del proyecto, la argumentación de decisiones y su justificación, la preparación para responder las preguntas teóricas y prácticas que pudieran surgir en el transcurso de la exposición y la presentación.

- El alumno que se presente en condición de libre, lo hará con una metodología similar a la del alumno regular, sólo que el proyecto presenta mayor grado de dificultad. Además deberá presentar la totalidad de los trabajos prácticos realizados, antes de rendir y deberá acreditar todas las correlatividades en el plan de estudios para rendir la asignatura.

[1] Teoría de Máquinas y Mecanismos - Problemas Resueltos - Ed. Alfaomega - Univ.Polit. de Valencia
[2] Problemas Resueltos de Máquinas y Mecanismos – J.C Garcia Prada - Castejon Sisamon H. Rubio Alonso - Ed. Thompsom
[3] Fundamentos de Teoría de Máquinas - A. Simon - A Bataller - Biblioteca Técnica Universitaria
[4] Mecanismos y Dinámica de Maquinaria – Mabie - Ed. Limusa
[5] Apuntes de la Cátedra

[1] Manual Autocad 2005 en español - AUTODESK
[2] Manual de Usuario de Working Model 3D - Design Simulation Technologies.
[3] Manual de Usuario de Visual Nastran - MSC Nastran.
[4] MS-EXCEL for Windows – Gabriel Strizinec -Edit. GYR

- Formar al estudiante en los nuevos recursos computacionales, su estructura básica y sus aplicaciones.

- Entrenar al estudiante en el manejo de sistemas expertos para aplicaciones mecánicas específicas como lo son los sistemas CAE.

- Lograr que el estudiante adquiera los conocimientos indispensables para simular y analizar sistemas mecánicos de alta complejidad sin interiorizarse en los métodos numéricos de la mecánica computacional.

- Inducir al estudiante a reflexionar sobre los resultados obtenidos aplicando los conceptos adquiridos. Establecer comparaciones con sistemas construidos reales, evaluación y reconocimiento de errores.

BOLILLA 1: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA ASISTIDA - CAE

BOLILLA 2: AUTOCAD AVANZADO 3D

BOLILLA 3: SIMULACIÓN DINÁMICA EN WORKING MODEL 4D

BOLILLA 4: ANALISIS DE RESISTENCIA Y DEFORMACION POR METODO F.E.A - PROGRAMA VISUAL NASTRAN

BOLILLA 5: PLANILLA DE CÁLCULO - EXCEL AVANZADO