Syllabus

AED-1067 VIBRACIONES MECANICAS

M.C. OMAR ORTEGA COBOS

oortega@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
5 2 3 5 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
Utiliza conocimientos disciplinares (Ecuaciones diferenciales, algebra lineal, Transformadas de Laplace, Mecanismos, Métodos numéricos) para la solución de problemas.
Analiza reacciones y esfuerzos en sistemas mecánicos y mecatrónicos para su modelado.
Utiliza las herramientas de cálculo digital para la modelación matemática y la simulación de problemas de ingeniería (Matlab, Maple, Mathcad, Matematica).
Identifica, plantea y aplica conocimientos para la resolución de problemas reales en la práctica.
Analiza y formula proyectos de productos o sistemas mecánicos atendiendo todos los requerimientos para su operación en base a criterios de ingeniería.
Comprende las propiedades de los materiales de las partes, componentes del producto o sistema mecánico de acuerdo con los requerimientos de diseño y construcción.
Aplica métodos numéricos a la solución de problemas matemáticos.
Analiza la cinemática de mecanismos para determinar las variables del movimiento armónico.
Identifica los grados de libertad en los sistemas Mecánicos y Mecatrónicos para su modelado.

Competencias Atributos de Ingeniería
Utiliza los conceptos de grados de libertad, fasores, movimiento armónico simple y los análisis espectrales para comprender la cinemática de la vibración.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica métodos de resolución de series de Fourier para determinar la función a partir de una gráfica.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica los métodos de segunda ley de Newton, conservación de la energía y masas equivalentes para determinar la frecuencia natural y las características de amortiguamiento de los sistemas mecánicos sujetos a vibración libre.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Analiza el aislamiento de sistemas de un grado de libertad con excitación armónica y utiliza instrumentos de medición para obtener las características de la vibración.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Aplica técnicas de balanceo estático y dinámico a los diferentes tipos de rotores y elementos rotativos para caracterizar la vibración.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Analiza y caracteriza sistemas de varios grados de libertad para generar los modelos correspondientes.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

Normatividad

ACTIVIDADES EN LINEA POR CONTINGENCIA DE SALUD: Por el momento, todas las actividades se realizarán en línea (Portal Moodle de la materia).

COMPORTAMIENTO EN CLASE: Disciplina, seriedad y respeto tanto con sus compañeros, así como con el profesor. Evitar entrar y salir del salón durante la clase. No introducir e ingerir alimentos en el salón de clases.

DERECHOS: Conocer los resultados obtenidos en tareas, trabajos, reportes de prácticas, así como a una revisión de sus evaluaciones parciales. Preguntar y que les sean aclaradas las dudas que pudieran surgir durante y después de clase.

RESPONSABILIDADES: Cumplir con el reglamento del ITESCAM. Entregar en tiempo y forma los trabajos requeridos por el maestro. Asistir y llegar a tiempo a todas las sesiones programadas para el curso.

PUNTUALIDAD Y ASISTENCIA: Se tomará lista todas las sesiones.

MEDIOS DE COMUNICACIÓN: Evitar realizar o recibir llamadas de teléfono celular, así como el envío de mensajes de texto. (Maestros y alumnos). Prohibido el uso de Laptops (a menos que se requiera), Audífonos, Celular, Tablets, Redes Sociales dentro y durante la hora de clase.

Materiales

1.- Libreta de apuntes

2.- Calculadora científica

3.- Computadora personal

4.- Material del Syllabus

5.- Bibliografía recomendada por el docente

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Matemáticas avanzadas para ingeniería /
Zill, Denis G.
McGraw Hill,
4a. / 2012.
3
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.3
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 5.1.2

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Cinemática de la vibración
          1.1. Utiliza los conceptos de grados de libertad, fasores, movimiento armónico simple y los análisis espectrales para comprender la cinemática de la vibración.
                   1.1.1. Realizar una linea de tiempo sobre la historia y el estudio de las vibraciones
                           Manual de Prácticas (776224 bytes)
                           Grados de Libertad (117138 bytes)
                           Planeación didáctica 1a Unidad (86980 bytes)
                           Planeacion didáctica (170609 bytes)
                          
                   1.1.2. Elaborar un prototipo que le permita visualizar el movimiento armónico simple.
                           Movimiento armónico y su representación (216317 bytes)
                          
          1.2. Aplica métodos de resolución de series de Fourier para determinar la función a partir de una gráfica.
                   1.2.1. Resolver ejercicios para obtener los coeficientes de fourier en forma analítica y utilizando software.
                           Análisis Armónico con Series de Fourier (211455 bytes)
                           Aplicación del Análisis Armónico (109230 bytes)
                          
2. Vibraciones libres de sistemas de un grado de libertad
          2.1. Aplica los métodos de segunda ley de Newton, conservación de la energía y masas equivalentes para determinar la frecuencia natural y las características de amortiguamiento de los sistemas mecánicos sujetos a vibración libre.
                   2.1.1. Obtener la constante de rigidez de configuraciones de resortes
                           Relaciones constitutivas del elemento resorte, inercia y amortiguador (431306 bytes)
                           Planeación Didáctica 2a Unidad (86988 bytes)
                          
                   2.1.2. Resolver problemas relacionados con las vibraciones libres, usando las teorías y/o métodos correspondientes.
                           Método de las fuerzas para el análisis de sistemas (326434 bytes)
                           Método de la energía para sistemas sin amortiguamiento (128562 bytes)
                          
                   2.1.3. Determinar la constante de Rigidez de un Resorte
                           Amortiguamiento viscoso (221380 bytes)
                          
3. Vibraciones de sistemas de un grado de libertad con excitación armónica
          3.1. Analiza el aislamiento de sistemas de un grado de libertad con excitación armónica y utiliza instrumentos de medición para obtener las características de la vibración.
                   3.1.1. Resolver problemas de sistemas sujetos a una fuerza armónica externa para determinar las características de la vibración.
                           Vibraciones Forzadas (205939 bytes)
                           Sistema amortiguado con fuerza armónica (162671 bytes)
                          
                   3.1.2. Efectuar simulación y modelación numérica mediante el uso de software.
                           Vibraciones con desbalance (138515 bytes)
                          
4. Balanceo de rotores y elementos rotativos
          4.1. Aplica técnicas de balanceo estático y dinámico a los diferentes tipos de rotores y elementos rotativos para caracterizar la vibración.
                   4.1.1. Realizar una exposición sobre balanceo estático y dinámico de rotores.
                           Problemas de balanceo estatico y dinamico (130820 bytes)
                          
                   4.1.2. Resolver problemas sobre balanceo estático y dinámico.
                           Simulación en matlab (67709 bytes)
                          
5. Sistemas de varios grados de libertad
          5.1. Analiza y caracteriza sistemas de varios grados de libertad para generar los modelos correspondientes.
                   5.1.1. Realizar una investigación documental sobre el estudio de sistemas de varios grados de libertad y sus aplicaciones.
                           Sistemas de varios GDL (258595 bytes)
                          
                   5.1.2. Analizar casos de sistemas de varios grados de libertad para generar los modelos correspondientes
                           Problemas sobre sistemas de varios GDL (171019 bytes)
                           Ejercicios en Matlab de Sistemas de varios GDL (170741 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20232024P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación