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MATERIAS DE TEMAS SELECTOS PARA LA LÍNEA DE TRABAJO: LINEA 1. OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS MECÁNICOS. Número Temas Selectos I Vibraciones Mecánicas II Mecánica de Sólidos III Diseño Óptimo LINEA 2. INGENIERÍA DE SUPERFICIES Número Temas Selectos I Fundamentos de Tribología II Caracterización de Materiales III Introducción a la Corrosión Nombre de la asignatura: Mecánica del Medio Continuo Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos Tiempo de dedicación del estudiante a las actividades de: DOC(48) – TIS(20) – TPS(100) - Horas totales (168) – Créditos (6) DOC: Docencia; TIS: Trabajo independiente significativo; TPS: Trabajo profesional supervisado CONTENIDO TEMÁTICO.

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MATERIAS DE TEMAS SELECTOS PARA LA LÍNEA DE TRABAJO:

LINEA 1. OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS MECÁNICOS.

Número Temas SelectosI Vibraciones MecánicasII Mecánica de SólidosIII Diseño Óptimo

LINEA 2. INGENIERÍA DE SUPERFICIES

Número Temas SelectosI Fundamentos de TribologíaII Caracterización de MaterialesIII Introducción a la Corrosión

Nombre de la asignatura: Mecánica del Medio Continuo

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

Tiempo de dedicación del estudiante a las actividades de:

DOC(48) – TIS(20) – TPS(100) - Horas totales (168) – Créditos (6)DOC: Docencia; TIS: Trabajo independiente significativo; TPS: Trabajo profesional supervisado

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

ESFUERZOS YDEFORMACIONES

Objetivo: El alumno comprenderáy desarrollará la teoría delesfuerzo y las deformaciones en elespacio, mediante los tensores.

Tiempo: 6 hrs

1.1. Teoría de esfuerzos1.1.1. acción de fuerzas en un medio

continuo1.1.2. vector de esfuerzos1.1.3. tensor de esfuerzos1.1.4. componentes del tensor de

esfuerzos1.1.5. simetría del tensor de esfuerzos1.1.6. esfuerzos principales1.1.7. máximo esfuerzo cortante1.1.8. ecuaciones de movimiento,

principio de momento lineal1.1.9. tensores isotrópicos y

distorsiónales1.2. Cinemática de un medio continuo

1.2.1. descripción de un mediocontinuo

1.2.2. descripción material yespacial

1.2.3. derivada material1.2.4. determinación de la

aceleración de un campo develocidad dado.

1.3. Teoría de deformación1.3.1. deformación1.3.2. definición elemental de la

deformación1.3.3. deformaciones principales1.3.4. condiciones de compatibilidad

2

FORMULACIÓN INTEGRAL DELOS PRINCIPIOS GENERALES

Objetivo: El alumno desarrollara yaplicara la formulación integral de

los principios generalesconcernientes a los medios

continuos.

Tiempo: 8 hrs.

2.1. Transformación integral encoordenadas cartesianas.

2.1.1. Transformación integral vectorial;teorema de la divergencia.

2.1.2. Teorema de Stokes2.1.3. Flujo a través de una superficie2.1.4. Integral de volumen material

2.2. Ecuación de continuidad

2.2.1. Conservación de la masa

2.2.2. Forma material de las ecuaciones de continuidad

2.2.3. Teorema del transporte de Reynolds

2.2.4. La derivada material de una integral de línea material.

2.3. El principio de la cantidad demovimiento

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

2.3.1. Definición del principio de lacantidad de movimiento

2.3.2. El principio de conservación delmomento de la cantidad demovimiento

2.3.3. Balance de energía, primera leyde la termodinámica, ecuación de laenergía

2.3.4. Potencia de entrada2.3.5. Calor de entrada2.3.6. Primera ley de la termodinámica.

3

ECUACIONES CONSTITUTIVAS

Objetivo: El alumno desarrollara yaplicara las principales ecuacionesconstitutivas que gobiernan a los

medios continuos.

Tiempo: 10 hrs.

3.1.Sólidos elásticos3.1.1. Elasticidad lineal de

sólidos3.1.2. sólidos elásticos lineales

isotrópicos3.1.3. Matriz generalizada de

Hooke3.2.Termoelasticidad lineal

3.2.1. Densidad de energía de deformación en un medio isotrópico

3.2.2. Ecuación de termoelasticidad para medios isotrópicos

3.2.3. Ecuación de compatibilidad Termoelástica

3.3.Viscoelasticidad3.3.1. Respuesta

de polímeros3.3.2. Temperatur

a de transición del vidrio3.3.3. Pruebas de

fluencia lenta3.3.4. Respuesta

a la elasticidad retardada3.3.5. Respuesta

a la fluencia lenta3.3.6. Respuesta

a los esfuerzos de relajación3.3.7. Respuesta

periódica a cargas cíclicas3.3.8. Respuesta

volumétrica3.3.9. Ecuacione

s constitutivas basadas en modelos analógicos de resorte-amortiguador

3.3.10. Modelo generalizado de Kelvin-Voigt

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

3.3.11. Principio de superposición3.4.Sólidos elastoplásticos lineales

3.4.1. Ecuación constitutiva de plasticidad perfecta de Levi Mises

3.4.2. Condición de Cedencia de Tresca

3.4.3. Ecuación elastoplástica de Prandtl-Reusi

3.5.Viscoplásticidad

4

MECÁNICA DE FLUIDOS

Objetivo: El alumno desarrollara yaplicara las principales ecuacionesconstitutivas que gobiernan a los a

los fluidos en la mecánica demedios continuos.

Tiempo: 8 hrs.

4.1.Fluidos4.1.1. Fluidos

viscosos Newtonianos4.1.2. fluido

compresible e incompresible4.1.3. fluidos

Stokesianos y Newtonianos4.1.4. flujo

laminar y turbulento4.1.5. la teoría

general de las ecuaciones constitutivas en fluidos

4.1.6. fluido Newtoniano incompresible

4.1.7. fluido Newtoniano compresible

4.1.8. fluido newtoniano no viscoso

4.2.Ecuaciones de Navier-Stokes para fluidos compresible e incompresibles

4.3.Ecuaciones de campo para fluidos Newtonianos

4.4.Ecuaciones de capa límite para flujo plano en un fluido incompresible

4.5.Fluidos no Newtonianos

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

Queda a elección del docente manejar un problema específico para cada unidad, o bien un solo problema para todo el curso.

• A través de ensayos versados sobre los problemas sugeridos en las unidades yrelacionados con las lecturas de la bibliografía.

• Examen tradicional.

• Elaboración de un reporte sobre un problema

BIBLIOGRAFÍA Y SOFTWARE DE APOYO

Unidad 1

Lecturas obligatorias:1.- Malvern E. Lawrence. (1969). Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium,PRENTICE-HALL, INC. ENGLEWOOD CLIFFS, NEW JERSEY, U.S.A.2.- Mase George E. (1977). Mecánica del Medio Continuo, 1a ed, Mc Graw-Hill, México. D. F.3.- Levi Enzo, (1989). Elementos de Mecánica del Medio continuo, 8a ed. LIMUSA, Méx. D.F.4.- Michael Lai W. Rubin David. Krempl Erhard. (1974). Introduction to the ContinuumMechanics, 3a ed. BUTTERWORTH HEINEMANN, GREAT BRITAIN, U.K.

Unidad 2

Lecturas obligatorias:

1.- Malvern E. Lawrence. (1969). Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium,PRENTICE-HALL, INC. ENGLEWOOD CLIFFS, NEW JERSEY, U.S.A.2.- Mase George E. (1977). Mecánica del Medio Continuo, 1a ed, Mc Graw-Hill, MÉXICO. D F.3.- Michael Lai W. Rubin David. Krempl Erhard. (1974). Introduction to the ContinuumMechanics, 3a ed. BUTTERWORTH HEINEMANN, GREAT BRITAIN, U.K.4.- Rutherford Aris. (1962). Vectors, Tensors, and the Basic Equations of Fluid Mechanics 1a

ed, DOVER PUBLICATIONS, INC., N.Y. U.S.A.

Unidad 3

Lecturas obligatorias:

1.- Malvern E. Lawrence. (1969). Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium,PRENTICE-HALL, INC. ENGLEWOOD CLIFFS, NEW JERSEY, U.S.A.2.- Mase George E. (1977). Mecánica del Medio Continuo, 1a ed, Mc GRAW-HILL, MÉXICO.D. F.3.- Levi Enzo, (1989). Elementos de Mecánica del Medio continuo, 8a ed. LIMUSA, MÉXICOD.F.4.- Michael Lai W. Rubin David. Krempl Erhard. (1974). Introduction to the ContinuumMechanics, 3a ed. BUTTERWORTH HEINEMANN, GREAT BRITAIN, U.K.5.- Roy Maurice. (1971). Mecánica II. Medios Continuos, 1a ed. MARCOMBO, ESPAÑA.

Unidad 4

Lecturas obligatorias:1.- Rutherford Aris. (1962). Vectors, Tensors, and the Basic Equations of Fluid Mechanics 1a

ed, DOVER PUBLICATIONS, INC., N.Y. U.S.A.2.- Malvern E. Lawrence. (1969). Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium.PRENTICE-HALL, INC. ENGLEWOOD CLIFFS, NEW JERSEY, U.S.A.3.- Mase George E. (1977). Mecánica del Medio Continuo, 1a ed, Mc GRAW-HILL, MÉXICO.D. F.4.- Levi Enzo, (1989). Elementos de Mecánica del Medio continuo, 8a ed. LIMUSA, MÉXICOD.F.5.- Michael Lai W. Rubin David. Krempl Erhard. (1974). Introduction to the ContinuumMechanics, 3a ed. BUTTERWORTH HEINEMANN, GREAT BRITAIN, U.K.

Nombre de la asignatura: Modelación y Simulación Computacional

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

Tiempo de dedicación del estudiante a las actividades de:

DOC(48) – TIS(20) – TPS(100) - Horas totales (168) – Créditos (6)DOC: Docencia; TIS: Trabajo independiente significativo; TPS: Trabajo profesional supervisado

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1WORD CON ENDNOTE

Y MATHTYPE.

1.1 Introducción a la base de datos Endnote X4 para la administraciónde referencias bibliográficas en Microsoft Word 2010.

1.2 Introducción a Mathtype 6.7 en plataforma Microsoft Word 2010.1.3 Ejercicios relacionados con la elaboración de un artículo técnico o

un capítulo de tesis o reporte técnico.

2 USO DE MATHCAD.

2.1 Introducción al MathCad.2.2 Cálculos, graficación, cálculo simbólico, programación.2.3 Modelación matemática de problemas relacionados con la

ingeniería mecánica.

3 CATIA3.1 Drafting. 3.2 CAE con CATIA.3.3 Modelación y simulación de sistemas mecánicos.

4 ORIGIN.

4.1 Introducción a la graficación.4.2 Graficación de datos como producto de la solución de problemas

ingenieriles relacionados con sistemas mecánicos.4.3 Integración de los gráficos en un docto. Word.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

• Realizar una evaluación diagnóstica al inicio del curso mediante la aplicación de unexamen, para que el docente realice la nivelación de conocimientos requeridos para lostemas que se contemplan en este curso.

• Se recomienda que la exposición de los temas se desarrolle empleando cañón y conescritos en el idioma Inglés. Al término de cada unidad se realizarán ejercicios deaplicación.

• Se deberá formalizar un proyecto integrador en el cual reluzcan las peculiaridades de cadaaplicación computacional.

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA

Nombre de la asignatura: Método del Elemento Finito

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

Tiempo de dedicación del estudiante a las actividades de:

DOC(48) – TIS(20) – TPS(100) - Horas totales (168) – Créditos (6)DOC: Docencia; TIS: Trabajo independiente significativo; TPS: Trabajo profesional supervisado

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD

TEMAS SUBTEMAS

1

CONCEPTOS Y PRINCIPIOS DE MODELADO DE SISTEMAS REALES.

1.4 Tipos de problemas en ingeniería.1.5 Etapas generales del modelado de sistemas ingenieriles.

2

PRINCIPIOS DE LA TEORÍA DE ELASTICIDAD EN LA DESCRIPCIÓN

2.4 Álgebra de matrices (operaciones fundamentales).2.5 Principios de elasticidad en algebra matricial.

2.6 Empleo de software matemático para resolver matrices (Mathcad).

• El estudiante resolverá un problema al término de cada unidad. Este debe contemplar eluso del software visto en clase.

• El estudiante entregará un proyecto en que se modele y simule un sistema mecánico yque para su análisis se utilicen las herramientas computacionales vistas en clase.

1. Tutorial de Endnote X4.2. Tutorial de OriginPro 8.03. Tutorial de Mathtype 6.7.4. Manual del usuario de MathCad 14.5. Tutorial de CATIA ver. R5 12.

MATRICIAL.

3

BREVE HISTORIA DEL MÉTODO DEL ELEMENTO FINITO Y SUS APLICACIONES.

3.4 Historia del Elemento Finito (Finite Element Method).3.5 Aplicaciones del FEM en el campo de la Ingeniería Mecánica.

4

(A) PROCEDIMIENTO GENERAL Y CONCEPTOS BÁSICOS DEL ELEMENTO FINITO.

(B) PROCESO DE MODELADO DE SISTEMAS MECÁNICOS CON EL USO DE ELEMENTOS FINITOS TÍPICOS.

4.1 El método del elemento finito (Finite Element Method-FEM).4.2 El proceso del FEM.

4.2.1 Fase de preprocesamiento.4.2.2 Fase de solución.4.2.3 Fase de postprocesamiento.

4.3 Método directo.4.4 Aplicación del método directo para modelar sistemas mecánicos.4.5 Método de la energía potencial mínima.4.6 Modelado de sistemas mecánicos empleando métodos energéticos.4.7 Método de los residuos pesados.4.7.1 Método de colocación.4.7.2 Método de subdominio.4.7.3 Método de Galerkin4.7.4 Método de los mínimos cuadrados.

5

MODELADO DE PROBLEMAS ESTÁTICOS EN ING. MECÁNICA UTILIZANDOANSYS Y CATIA.

5.1 Solución de problemas en ingeniería empleando FEM para armaduras.

5.2 Introducción al software de FEM (ANSYS).5.3 Solución de un problema en dos dimensiones (previamente

analizado) empleando ANSYS y su respectiva comparación.5.4 Solución de un problema en tres dimensiones (previamente

analizado) empleando ANSYS y su respectiva comparación con CATIA.

6

MODELADO POR ELEMENTO FINITO DE PROBLEMAS DINÁMICOS ESCOGIDOS EN SISTEMAS MECÁNICOS.

6.1 Frecuencias normales y formas modales de una viga en cantiliver.6.2 Distribución de velocidades en un perfil aerodinámico.6.3 Vibración de una suspensión de automovil.6.4 Comparación entre ANSYS y CATIA.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

• Realizar una evaluación diagnóstica al inicio del curso mediante la aplicación de unexamen, para que el docente realice la nivelación de conocimientos requeridos para lostemas que se contemplan en este curso.

• Se recomienda que la exposición de los temas se desarrolle empleando cañón y conescritos en el idioma Inglés. Cada unidad deberá contemplar el análisis de por lo menos 3problemas de ingeniería (estructurales o no estructurales), cuyo análisis se deberá llevar acabo utilizando la herramienta Mathcad (ver. 14 o superior). Adicionalmente se elegirá unode estos para que sea analizado mediante el empleo del software comercial ANSYS (ver.11 o superior).

• Se deberá validar la solución de por lo menos un problema por unidad, ya sea utilizando lasolución exacta o realizando la experimentación que corresponda.

• El estudiante resolverá un problema al término de cada unidad. Este debe contemplar eluso de un método tradicional en FEM.

• El estudiante resolverá un problema tipo proyecto, en el cual se utilice un métodotradicional en FEM, incluya el análisis con ANSYS y se valide por medio de la soluciónexacta o se realice experimentación.

BIBLIOGRAFÍA Y SOFTWARE DE APOYO

Nombre : Seminario I

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (16) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (136) – Créditos (4)

CONTENIDO TEMÁTICO.

1. E. Champio, Jr. FINITE ELEMENT ANALYSIS WITH PERSONAL COMPUTERS, MarcelDekker, Inc., 1988.

2. Bathe, Klaus-Junger, NUMERAL METHODS IN FINITE ELEMENT METHOD, Prentice Hall,1976.

3. Backer, Gire B. FINITE ELEMENT AN INTRODUCTION, VOL. 1, II, VI, Prentice Hall, 1981.4. Davies Alan J. THE FINITE ELEMENT METHOD, A FIRTS APROACH OXFORD, Clerendon

Press, 1980.5. Fenner, Roger T. FINITE ELEMENT METHOD FOR ENGINEERG, London, Mc Millan, 1975.6. K.C. Rockey J.R. Gran, THE FINITE ELEMENT METHOD: A BASE INTRODUCTION, New

York, Wiley, 1975.7. Gric B. Becker, Graham H. FINITE ELEMENTS, Prentice Hall, 1981.8. Gallagher, Richard H. FINITE ELEMENT ANALYSIS: FUNDAMENTALS. Prentice Hall, 1981.9. Carl Machover, The CAD/CAM handbook. 1996: McGraw-Hill.10.Jersey 07458: Prentice Hall.

11.ANSYS User's Manual: Procedures. Vol. I: Swanson Analysis Systems, Inc. Clerendon Press,1980.

12.O.C. Zienkiewicz and Cheung Y.K., THE FINITE ELEMENT METHOD IN STRUCTURAL ANDCONTINUUM MECHANICS. 1967, London: McGraw-Hill.

13.R.D. Cook, Malkus D.S. and Plesha M.E., CONCEPTS AND APPLICATIONS OF THE FINITEELEMENT ANALYSIS, 3d. ed. 1989, New York: John Wiley and Sons.

14.Charles Knight E. Jr., THE FINITE ELEMENT METHOD IN MECHANICAL DESIGN. 1993,Boston: PWS-KENT Publishing, Co.

15.D.L. Logan, A FIRST COURSE ON THE FINITE ELEMENT METHOD. 1986, Boston:PWS-KENT Publishing, Co.

Saeed Moaveni, FINITE ELEMENT ANALYSIS, 2nd. ed. 2001, Upper Saddle River, New

SOFTWARE:1. Mathcad ver. 14 o superior2. ANSYS ver. 11 o superior y CATIA ver. 12 o superior.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

Elementos del protocolo deInvestigación.

Objetivo: Comprender losdiferentes elementos quedebe contener el protocolopara realizar el propio

1.1 Fundamentos conceptuales (Ciencia, Tecnología, Métodos, Teoría y Metodología).

1.2 Elementos de procesos de Investigación.1.3 Factores de validación de una Investigación (Método

científico).

2

Contenido del protocolo deInvestigación.

Objetivo: Comprender ydesarrollar las partes deprotocolo

2.1 Caratula2.2 Índice Tentativo2.3 Planteamiento del Problema.2.4 Marco Teórico.2.5 Hipótesis2.6 Justificación 2.7 Objetivos2.8 Delimitaciones2.9 Factibilidad de éxito2.10Desarrollo experimental2.11Productos y resultados2.12Cronograma de actividades2.13Glosario2.14Bibliografía2.15Anexos

3

Formato y Lenguaje.

Objetivo: Comprender elformato y lenguaje a utilizarpara el desarrollo delprotocolo de Investigación.

2.1 Solicitud de aceptación del tema de tesis.3.2 Formato del listado de Bibliografía.3.3 Márgenes.3.4 Títulos de primer, segundo y tercer orden.3.5 Lenguaje y cuidados en la redacción.

4

Recomendaciones ycorrecciones para elprotocolo de Investigación.

Objetivo: Aclarar lasrecomendaciones ycorrecciones realizadas porel Consejo de Posgrado.

4.1 Originalidad.4.2 Clara, concisa y concreta.4.3 Creatividad.4.4 Innovación.4.5 Uso de referencias.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA.

• Lectura y análisis individual de los artículos propuestos.

• Trabajo de Investigación (documental y de campo)

• Planteamiento de problemas.

• Participación en sesiones de discusión y reflexión en grupo.

• Defensa del protocolo de Investigación ante el Consejo de Posgrado.

• Elaboración del protocolo de Investigación.

• Reportes de trabajo.

• Defensa del protocolo de Investigación ante el Consejo de Posgrado.

Laura Cázares Hernández. Técnicas Actuales de Investigación Documental. Trillas

Mario Tamayo y Tamayo. El Proceso de la Investigación Científica. Limusa, 1993

Roberto Hernández Sampieri, Carlos Fernández, Pilar Bautista Lucio. Metodología de laInvestigación. Mc. Graw Hill, 1994

Elías Martínez Patiño. Elaboración de textos académicos. Elías Martínez Patiño.

Corina Schmelkes. Manual para la Presentación de Anteproyectos e Informes deInvestigación (tesis). Harla

Eva Hicks, Carmen Malpica. Métodos de Investigación, Colección de Antologías COSNET,México 1986

Luis Medina Lozano. Métodos de Investigación I y II. SEP SEIT DGETI

Carlos Muñoz Razo. Cómo elaborar y asesorar una investigación de Tesis. Prentice Hall

Raúl Rojas Soriano. Formación de Investigadores Educativos (Una propuesta deinvestigación). Plaza y Valdez Editores

Raúl Gutiérrez Saenz. Introducción al Método Científico. Esfinge

Ma. De la Luz Paniagua Jiménez. Metodología Científica en Investigación AdministrativaESCA-IPN Sección de Graduados

Cesar Augusto Bernal T. Metodología de la Investigación para la Administración y Economía.Prentice Hall

Nombre: Seminario II

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (16) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (136) – Créditos (4)

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

Elementos del Marco Teóricodel proyecto deInvestigación.

Objetivo: Conocer lasdiferentes técnicas deregistro de información, asícomo elementoscontextuales que debe detener el marco teórico.

1.1 Recolección y reordenamiento de la información.1.2 Desarrollo de los elementos de información

documental1.3 Contextualización de los elementos del marco

teórico.

2

Determinación del tamañode la muestra.

Objetivo: Conocer lasdiferentes técnicas demuestreo estadístico.

2.1 Conceptos de probación2.2 Tipos de muestra2.3 Procedimientos de muestreo2.4 Aplicaciones.

3

Metodología deInvestigación.

Objetivo: Conocer laestructuración de losdiferentes elementosinstrumentos de recolecciónde información, así como laspruebas de validez yconfiabilidad que podríautilizar para el desarrollo delproyecto de Investigación.

3.1 Etapas de la recolección de datos.3.2 Requisitos para elaborar el instrumento de medición.3.3 Confiabilidad y validez del Instrumento de medición.3.4 Escalas de medición.

4

Aplicación de la metodologíade la Investigación.

Objetivo: Establecer ydesarrollar los elementos delmarco teórico del proyectode Investigación, inclusohasta la determinación de lamuestra.

4.1 Desarrollo del marco teórico4.2 Determinación de la muestra.4.3 Desarrollo y aplicación de la metodología de Investigación.4.4 Exposición desde el marco teórico hasta la metodología.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

• Lectura y análisis individual de los artículos propuestos.

• Trabajo de Investigación (documental y de campo)

• Planteamiento de problemas.

• Participación en sesiones de discusión y reflexión en grupo.

• Defensa del protocolo de Investigación ante el Consejo de Posgrado.

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA.

Laura Cázares Hernández. Técnicas Actuales de Investigación Documental. Trillas

Mario Tamayo y Tamayo. El Proceso de la Investigación Científica. Limusa, 1993

Roberto Hernández Sampieri, Carlos Fernández, Pilar Bautista Lucio. Metodología de laInvestigación. Mc. Graw Hill, 1994

Elías Martínez Patiño. Elaboración de textos académicos. Elías Martínez Patiño.

Corina Schmelkes. Manual para la Presentación de Anteproyectos e Informes deInvestigación (tesis). Harla

Eva Hicks, Carmen Malpica. Métodos de Investigación, Colección de Antologías COSNET,México 1986

Luis Medina Lozano. Métodos de Investigación I y II. SEP SEIT DGETI

Carlos Muñoz Razo. Cómo elaborar y asesorar una investigación de Tesis. Prentice Hall

Raúl Rojas Soriano. Formación de Investigadores Educativos (Una propuesta deinvestigación). Plaza y Valdez Editores

Raúl Gutiérrez Saenz. Introducción al Método Científico. Esfinge

Ma. De la Luz Paniagua Jiménez. Metodología Científica en Investigación AdministrativaESCA-IPN Sección de Graduados

Cesar Augusto Bernal T. Metodología de la Investigación para la Administración y Economía.Prentice Hall

Nombre: Seminario III

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (16) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (136) – Créditos (4)

• Elaboración del protocolo de Investigación.

• Reportes de trabajo.

• Defensa del protocolo de Investigación ante el Consejo de Posgrado.

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

Análisis de datos.

Objetivo: Conocer losdiferentes elementos pararealizar el análisis de datosde la investigación

1.1 Procedimientos para el análisis de datos.1.2 Desarrollo del enfoque estadístico, descriptivo e

inferencial.1.3 Aplicación de los métodos estadísticos al proyecto

de investigación.

2

Interpretación de resultadosy desarrollo del modelo desolución propuesto.

Objetivo: Conocer losmétodos de interpretaciónde datos para aplicar alproyecto y desarrollar unmodelo propuesto.

2.1 Graficación de resultados 2.2 Interpretación de resultados2.3 Diagnóstico de resultados.2.4 Determinación de posibles propuestas de solución

y selección de la más viable de acuerdo al proyecto.

2.5 Desarrollo del modelo de solución propuesta.

3

Conclusiones yrecomendaciones.

Objetivo: Desarrollar lasconclusiones y conclusionesdel proyecto deinvestigación.

3.1 Desarrollar las conclusiones del proyecto de investigación.

3.2 Sugerir las posibles recomendaciones y trabajos futuros a desarrollar.

4

Presentación del proyectode Investigación.

Objetivo: Presentar elproyecto de investigaciónpara su defensa ante elConsejo de Posgradoretroalimentándose con lassugerencias realizadas.

4.1 Presentación final del proyecto de Investigación y defensa del mismo ante el Consejo de Posgrado e Investigación.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA.

• Aplicación de los métodos estadísticos para el análisis de datos.

• Interpretación de resultados.

• Realización de un modelo propuesto.

• Elaboración de conclusiones y recomendaciones del proyecto.

• Presentación final del proyecto de investigación y defensa del mismo ante el Consejo de

• Evaluación de la presentación del proyecto de Investigación, defensa del mismo ante elConsejo de Posgrado y entrega de la tesis de Maestría concluida.

Laura Cázares Hernández. Técnicas Actuales de Investigación Documental. Trillas

Mario Tamayo y Tamayo. El Proceso de la Investigación Científica. Limusa, 1993

Roberto Hernández Sampieri, Carlos Fernández, Pilar Bautista Lucio. Metodología de laInvestigación. Mc. Graw Hill, 1994

Elías Martínez Patiño. Elaboración de textos académicos. Elías Martínez Patiño.

Corina Schmelkes. Manual para la Presentación de Anteproyectos e Informes deInvestigación (tesis). Harla

Eva Hicks, Carmen Malpica. Métodos de Investigación, Colección de Antologías COSNET,México 1986

Luis Medina Lozano. Métodos de Investigación I y II. SEP SEIT DGETI

Carlos Muñoz Razo. Cómo elaborar y asesorar una investigación de Tesis. Prentice Hall

Raúl Rojas Soriano. Formación de Investigadores Educativos (Una propuesta deinvestigación). Plaza y Valdez Editores

Raúl Gutiérrez Saenz. Introducción al Método Científico. Esfinge

Ma. De la Luz Paniagua Jiménez. Metodología Científica en Investigación AdministrativaESCA-IPN Sección de Graduados

Cesar Augusto Bernal T. Metodología de la Investigación para la Administración y Economía.Prentice Hall

Nombre: CIENCIA DE LOS MATERIALES

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (48) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (168) – Créditos (6)

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

ESTRUCTURADE LOS MATERIALES

Objetivo: Describir laestructura cristalina y amorfade los materiales empleadosen ingeniería.

1.1 Clasificación de los materiales para Ingeniería.1.2 Celdas unitarias y sistemas cristalinos.1.3 Redes de Bravais.1.4 Estructuras cristalinas.1.5 Posiciones, direcciones y planos de red.

2

IMPERFECCIONES ENCRISTALES

Objetivo: Entender y describirlos defectos naturalespresentes en los materialespara ingeniería.

2.1 Defectos puntuales.2.1.1 Vacancias2.1.2 Átomo Intersticial2.1.3 Átomo susbstitucional

2.2 Defectos lineales2.2.1 Dislocaciones

2.3 Defectos superficiales2.3.1 Maclas2.3.2 Límite de grano

2.4 Efecto de los defectos sobre las estructuras de materiales

3

DIAGRAMAS DE EQUILIBRIODE FASES Y TRANSICIONES DE FASE

Objetivo: Comprender yconocer las aleacionesmetalúrgicas, fases presentesy cambio de fase en materialespara ingeniería.

3.1 Diagramas de fase binarios.3.2 Solubilidad de fases3.3 Insolubilidad de fase3.4 Composición química de fases.3.5 Cantidades relativas de fase (regla de las fases)3.6 Enfriamiento en equilibrio de una aleación.3.7 Enfriamiento fuera de equilibrio.3.8 Transiciones de fase: reacción nomotetíca,

eutéctica, eutectoide, peritectica y peritectoide.

4

TRATAMIENTOS TERMICOS Objetivo: Conocer losdiferentes ciclos térmicos paramodificar la estructura ycontrolar las propiedadesmecánicas de los materialespara ingeniería.

4.1 Recocido.4.2 Normalizado4.3 Temple y revenido4.4 Diagramas TTT.4.5 Transformación perlitica.4.6 Transformación bainitica.4.7 Transformación adifusional martensitica.4.8 Templabilidad.

5

PROPIEDADES MECANICAS DE MATERIALES

Objetivo: Comprender elsignificado y naturaleza de laspropiedades mecánicas de losmateriales para ingeniería

5.1 Diagrama esfuerzo-deformación.5.2 Dureza.5.3 Resistencia al impacto.5.4 Tenacidad a la fractura.5.5 Resistencia a la fatiga.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA

1. Avner Sydney H. Introducción a la Metalurgia Física. 2a edición. Ed. Mc. Graw-Hill. México 1988 2. Shackelford James F. Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros. 6a edición. Ed.Prentice Hall Hispanoamericana. España 2006. 3. Askeland Donald R. Ciencia e ingeniería de materiales, Ed. Grupo editorial iberoamerica. México, D.F. 1987. 4. Harry Ch. Heat Treater´s Guide, practices and procedures for irons and steels. 2a edition. ASM International. USA 1998. 5. González VJL. Mecánica de fractura. 2a ed., Editorial Limusa; México D.F. 2004. 6. Estándares ASTM E8, E23, E384 y E399 7. Thornton y Colangelo, Ciencia de Materiales para Ingeniería. Ed.Prentice Hall 8. Flinn y Trojan, Materiales de Ingeniería y sus aplicaciones. Ed. Mc Graw-Hill 9. Keyser, Carl A., Ciencia de Materiales para ingeniería. Ed. Limusa 10. Guy, A.G., Fundamentos de ciencia de Materiales. Ed. Mc. Graw-Hill 11. Van Vlack, Lawrence H., Materiales para Ingeniería. Ed. CECSA 12. Marks Theodore B., Manual del Ingeniero Mecánico. Ed. Mc Graw-Hill 13. Kazanas, Procesos Básicos de Manufactura. Ed. Mc Graw-Hill

Nombre: DISEÑO ÓPTIMO

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (48) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (168) – Créditos (6)

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

• Realizar investigaciones documentales, experimentales y de campo referentes a los temas del curso.

• Hacer un resumen al final de cada tema.

• Utilizar los sistemas de cómputo para presentaciones didácticas.

• Investigar en su entorno los problemas relacionados con la fabricación, falla o selección de materiales.

• Fomentar el trabajo grupal, tanto para actividades prácticas como teóricas.

• Visitar empresas donde se observe la utilización y procesamiento de los diferentes materiales

• Elaboración y exposición de trabajos de investigación

• Exámenes parciales

• Participación en clase

• Proyecto de investigación terminal

1

Introducción a la teoría deoptimización

1.1 Definiciones de las propiedades de los materiales

1.2 Naturaleza estadística de las propiedades de los materiales

1.3 Homogeneidad e isotropía.1.4 Dureza.1.5 Recubrimientos y tratamientos superficiales1.6 Propiedades generales de los metales1.7 Propiedades generales de los no metales

2 Condiciones de optimalidad

2.1 Introducción.2.2 Fuerzas de flexión producidas por cadenas y

correas. 2.3 Diámetros y materiales de ejes.2.4 Esfuerzo cortante vertical.2.5 Deformación torsional.2.6 Deformación transversal2.7 Vibraciones y velocidades críticas de los árboles

3Diseño mecánico en

ingeniería

3.1 Introducción.3.2 Formas de roscas, terminología y

especificaciones.3.3 Tornillos que transmiten potencia.

3.3.1 Esfuerzos estáticos en tornillos.3.3.2 Tipos de sujetadores roscados.3.3.3 Materiales para sujetadores y métodos de manufactura.3.3.4 Apriete y tensión inicial de pernos.3.3.5 Selección de pernos para soportar cargas estáticas.3.3.6 Fundamentos para seleccionar pernos considerando la fatiga.

4 Diseño óptimo de magnitud

4.1 Introducción.4.2 Lubricantes.4.3 Viscosidad.4.4 Tipos de lubricación.4.5 Diseño de cojinetes hidrodinámicos.4.6 Contactos no concordantes.4.7 Cojinetes de elementos rodantes.4.8 Fallas de cojinetes de elementos rodantes.4.9 Selección de elementos de cojinetes rodantes.4.10Detalles de montaje de los cojinetes.4.11Cojinetes especiales.

5 Diseño óptimo de forma5.1 Acoplamientos rígidos.5.2 Acoplamientos flexibles.

6 Diseño óptimo automatizado

6.1 Cuñas paralelas.6.2 Cuñas trapezoidales.6.3 Cuñas Woodruf.6.4 Esfuerzo en cuñas.6.5 Materiales de las cuñas.6.6 Diseño de la cuña.

7Métodos de búsqueda

numérica

7.1 Introducción.7.2 Tipos de frenos y embragues.7.3 Selección y especificación de embragues y frenos.7.4 Frenos de disco.7.5 Frenos de tambor.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA

Unidad 1 Lecturas obligatorias:

1. Robert L. Norton, Diseño de Máquinas, Prentice Hall, Pearson. 2. Robert L. Mott, Diseño de Elementos de Máquinas, 2a Ed, Prentice Hall. 3. Spotts M.F., DESIGN OF MACHINE ELEMENTS, Ed. Prentice Hall 4. Black Paul H. Adams Eugene Jr., MACHINE DESIGN, International Student Edition, Ed. Mc

Graw-Hill 5. Juvinall, Robert C. FUNDAMENTALS OF MACHINE COMPONENT DESIGN, Wiley and Sons 6. Shigley, J. E. y Mitchell, Larry D. DISEÑO EN INGENIERIA MECANICA, McGraw-Hill.

Bibliografía complementaria:

1. Aaron D. Deutschman, Walter J. Michels, Charles Wilson, Diseño de Máquinas, CECSA, 1996

Unidad 2 Lecturas obligatorias:

1.- Virgil Moring Faires, Diseño De Elementos de Máquinas, UTEHA, 1990 2.- Guillermo Aguirre Esponda, Diseño de elementos de Máquinas, Trillas, 1990 3.- Robert C. Juvinall, Fundamentos de Diseño para Ingeniería Mecánica, Limusa, Noriega Editores, 1997 4.- Joseph Edward Shigley, Diseño en Ingeniería Mecánica, Mc Graw-Hill, 1990

Queda a elección del docente manejar un problema específico para cada unidad,o bien un solo problema para todo el curso.

A través de ensayos versados sobre los problemas sugeridos en las unidades y relacionados con las lecturas de la bibliografía.

• Elaboración de un reporte sobre un problema

5.- Black Paul H. Adams Eugene Jr., MACHINE DESIGN, International Student Edition, Ed. Mc Graw-Hill

Bibliografía complementaria:

1.- Guillermo Aguirre Esponda, Diseño de elementos de Máquinas, Trillas, 1990

Unidad 3Lecturas obligatorias:

1.- Juvinall, Robert C. FUNDAMENTALS OF MACHINE COMPONENT DESIGN, Wiley and Sons 2.-Aaron D. Deutschman, Walter J. Michels, Charles Wilson, Diseño de Máquinas, CECSA, 1996 3.- A.S. Hall, A.R. Holowenco, H.G. Laughlin, Diseño de Maquinas, Schaum, Mc Graw Hill, 1990 4.- Guillermo Aguirre Esponda, Diseño de elementos de Máquinas, Trillas, 1990 5.- Joseph Edward Shigley, Diseño en Ingeniería Mecánica, Mc Graw-Hill, 1990 6.- Robert L. Mott, Diseño de elementos de máquinas, Prentice Hall. 7.- V.M. Faires, Diseño de elementos de máquinas, UTEHA.

Bibliografía Complementaria:

1.- Spotts M.F., DESIGN OF MACHINE ELEMENTS, Ed. Prentice Hall

Unidad 4 Lecturas obligatorias:

1.- Robert L. Norton, Diseño de Máquinas, Prentice Hall, Pearson. 2.-Aaron D. Deutschman, Walter J. Michels, Charles Wilson, Diseño de Máquinas, CECSA, 1996 3.- Juvinall, Robert C. FUNDAMENTALS OF MACHINE COMPONENT DESIGN, Wiley and Sons 4.- Robert L. Mott, Diseño de elementos de máquinas, Prentice Hall. 5.- V.M. Faires, Diseño de elementos de máquinas, UTEHA. Unidad 5 Lecturas obligatorias: 1.- Robert L. Norton, Diseño de Máquinas, Prentice Hall, Pearson. 2.- Joseph Edward Shigley, Diseño en Ingeniería Mecánica, Mc Graw-Hill, 1990 3.- Aaron D. Deutschman, Walter J. Michels, Charles Wilson, Diseño de Máquinas, CECSA, 1996 4.- Juvinall, Robert C. FUNDAMENTALS OF MACHINE COMPONENT DESIGN, Wiley and Sons 5.- Guillermo Aguirre Esponda, Diseño de elementos de Máquinas, Trillas, 1990

Unidad 6 Lecturas obligatorias:

1.- Robert L. Norton, Diseño de Máquinas, Prentice Hall, Pearson. 2.- Robert L. Mott, Diseño de Elementos de Máquinas, 2a Ed, Prentice Hall. 3.- Spotts M.F., DESIGN OF MACHINE ELEMENTS, Ed. Prentice Hall 4.- Black Paul H. Adams Eugene Jr., MACHINE DESIGN, International Student Edition, Ed. Mc Graw-Hill 5.- .- A.S. Hall, A.R. Holowenco, H.G. Laughlin, Diseño de Maquinas, Schaum, Mc Graw Hill, 1990 Lectura complementaria: Robert L. Norton, Diseño de Máquinas, Prentice Hall, Pearson

Unidad 7 Lecturas obligatorias:

1.- Robert L. Norton, Diseño de Máquinas, Prentice Hall, Pearson.

2.- Robert C. Juvinall, Fundamentos de Diseño para Ingeniería Mecánica, Limusa, Noriega Editores, 1997 3.- Joseph Edward Shigley, Diseño en Ingeniería Mecánica, Mc Graw-Hill, 1990 4.- Black Paul H. Adams Eugene Jr., MACHINE DESIGN, International Student Edition, Ed. Mc Graw-Hill

Nombre: MATEMÁTICAS AVANZADAS

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (48) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (168) – Créditos (6)

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

CALCULO VECTORIAL

Objetivo: El alumnodesarrollará los conceptosbásicos concernientes a losespacios vectoriales reales.

1.1 Espacios vectoriales1.2 Producto interior (producto punto)1.3 Espacio de productos interiores.1.4 Producto vectorial (producto cruz)1.5 Triple producto escalar1.6 Valores y Vectores Característicos.

2

CALCULO DIFERENCIALVECTORIAL

Objetivo: El alumnodesarrollará los conceptos

básicos concernientes a loscampos escalares y

vectoriales.

2.1 Campos escalares y vectoriales2.2 Cálculo vectorial2.3 Tangente, curvatura y torsión.2.4 Velocidad y aceleración.2.5 Derivada direccional. Gradiente de un campo

escalar.2.6 Transformación de sistemas de coordenadas y

componentes vectoriales.2.7 Divergencia de un campo vectorial.2.8 Rotacional de un campo vectorial

3

CALCULO TENSORIAL

Objetivo: El alumnoconocerá los conceptos detensores y sus aplicacionesen diferentes áreas.

3.1 Notación indicial.3.2 Tensores covariantes, contravariantes, mixtos de

orden “n”.3.3 Leyes de transformación de los tensores

cartesianos.3.4 Campos tensoriales.3.5 Integrales curvilíneas.3.6 Teorema de Stokes.3.7 Teorema de la divergencia de Gauss.

4

ECUACIONESDIFERENCIALES.

Objetivo: El alumno aprenderáa solucionar ecuacionesdiferenciales homogéneasmediante series de potencia.

4.1 Solución de series de potencia.4.2 Transformadas de Laplace. 4.3 Algebra de operadores diferenciales.4.4 Teoremas de existencia y unicidad.4.5 Funciones de Green.4.6 Método de variación de parámetros.

5

ECUACIONESDIFERENCIALES PARCIALES

Objetivo: El alumno conocerá yaplicará valores de frontera enla solución de problemas.

5.1 Serie integral de Fourier5.2 Método de separación de variables.5.3 Problemas de valor en frontera5.4 Desarrollo de series de Bessel

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA

Lecturas obligatorias:

1.-Tom. M. Apóstol, 2da. Ed. ,CALCULUS, VOLS. 1 Y II, Editorial Blaisdell Publishing Co. , 1967.2.-Wolfrang, MATHEMATICA: A SYSTEM FOR DOING MATHEMATICS IN COMPUTERS, Addison Wesley, 1991.3.-George E. Forsythe and Cleve B. Moler, SOLUCION MEDIANTE COMPUTADORAS DE SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES, Edit. Eudeba, 1973.4.-Richard Courant y Herbert Robbins, ¿QUE ES LA MATEMATICA?. UNA EXPOSICION ELEMENTAL DE SUS IDEAS Y METODOS, Edtl. Aguilar, 1971.5.-Protter Morrey, 1ª edición, ANALISIS MATEMATICO, Edtl. Fondo de Cultura Económica, 1969.6.-Erwing Kreyszig, 1edición, MATEMATICAS AVANZADAS PARA INGENIERIA, Edtl. Noriega Editores, 1990.7.-David Kahaner, Cleve Moler, Stephen Nash, NUMERICAL METHODS AND SOFTWARE, Edtl. Prentice Hall, 1989.8.-G.W. Stewart, INTRODUCTION TO MATRIX COMPUTATIONS, Edtl. Academic Press., 1973.9.-E. Kasner y J. Newman, MATEMATICAS E IMAGINACION, Edtl. CECSA, 1972.10.-R. Courant y F. Jhon, 3reimpresión, INTRODUCCION AL CALCULO Y AL ANALISIS MATEMATICO, VOLS. I Y II, 1989.11.-Wilfred Kaplan, 2reimpresión,CALCULO AVANZADO, Edtl. CECSA, 1985.12.-Gene H. Golub and Charles, F. Van Loan, MATRIX COMPUTATIONS, Edtl. The Johns HopkinsUniversity, Press, 1989.13.-Donald L. Bentley and Kenneth L. Cooke, LINEAR ALGEBRA WITH DIFFERENTIAL EQUATIONS, Holt, Rinehart and Winston, Inc. 1973.

Queda a elección del docente manejar un problema específico para cada unidad, o bienun solo problema para todo el curso.

A través de ensayos versados sobre los problemas sugeridos en las unidades y relacionado con las lecturas de la bibliografía.

• Elaboración de un reporte sobre un problema

14.-G. Hadley, ALGEBRA LINEAL, Edtl. Fondo Interamericano, 1969.

Nombre: MECÁNICA DE SÓLIDOS

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (48) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (168) – Créditos (6)

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

INTRODUCCIÓN

Objetivo: El alumno debatirála ubicación, los principios yteorías básicas de lamecánica de sólidos. Tiempo: 4 hrs

1.1 Ubicación de la resistencia de materiales.1.2 Esquemas de cálculo.1.3 Principios fundamentales de la resistencia de

materiales.1.4 Consideraciones de las formulas básicas de

tracción, flexión y torsión.

2

TEORÍA DE ESFUERZO

Objetivo: El alumno analizará yaplicara los conceptos yecuaciones que gobiernan alestado de esfuerzos en elespacio.

Tiempo: 4 hrs.

2.1 Concepto de esfuerzo.2.2 Estado de esfuerzos en un punto.2.3 Ecuación de equilibrio.2.4 Ecuaciones de transformación de esfuerzos.2.5 Esfuerzos principales y esfuerzos cortantes

principales.

3

TEORÍA DE DEFORMACIÓN

Objetivo: El alumno analizará yaplicara los conceptos yecuaciones que gobiernan alos campos de deformación enel espacio. Tiempo: 4 hrs.

3.1 Desplazamiento y deformaciones.3.2 Ecuaciones y transformaciones de deformaciones.3.3 Ecuaciones de compatibilidad.3.4 Dilatación cúbica.3.5 Relación esfuerzo-deformación.

4

DEFORMACIÓN PORTORSIÓN

Objetivo: El alumnodesarrollará y aplicará la teoríay fundamentos de la torsión envigas con sección circular. Tiempo: 4 hrs.

4.1 Prismas no circulares.4.2 Torsión en tubos de sección no circular y pared

delgada.4.3 Teoría de Saint-Venant.

5FLEXIÓN SIMÉTRICA YASIMÉTRICA DE VIGAS

5.1 Teoría general.5.2 La viga de longitud infinita.

Objetivo: El alumnodesarrollará y aplicara la teoríay fundamentos para lasdiferentes vigas sobrefundación elástica. Tiempo: 4 hrs

5.3 La viga de longitud semi-infinita.

6

FLUENCIA Y CRITERIOS DEFRACTURA

Objetivo: El alumnodesarrollara y debatirá losdiferentes modos y teorías defallas que sufren losmateriales.

Tiempo: 4 hrs.

6.1 Resistencia y límite de fatiga.6.2 Modelos básicos para el análisis de fatiga.6.3 Modelo de cálculo para estimación del daño

acumulativo por fatiga.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍAUnidad 1 Lecturas obligatorias:

1.- Beer Ferdinand P., Russell Johnston E. JR., MECANICA DE MATERIALES, Mc Graw-Hill, 1993, 2.- Nash William A., MECANICA DE MATERIALES, Mc Graw-Hill, 1996, 3.- Jensen Alfred, Chenoweth Harry H., STATICS AND STRENGTH OF MATERIALS, International Student Edition ,1975. 4.- Sloane Alvin, RESISTENCIA DE MATERIALES, Montaner y Simon, S. A., 1979. 5.- Higdon Archie, Ohlsen Edward H., Stiles William B., Weese John A., Riley William F., MECHANICS OF MATERIALS, john Willey & Sons, 1985. Unidad 2 Lecturas obligatorias:

1.- Den Hartog, ADVANCED STRENGTH OF MATERIALS, Mc Graw-Hill 2.- J.W. Dally, F. Rilet, EXPERIMENTAL STRESS ANALYSIS, International Student Edition, 1978. 3.- Durelli, Phillips, Tad, INTRODUCTION TO THE THEORICAL AND EXPERIMENTAL STRESS AND STRAIN, Mc Graw-Hill, 1958. 4.- G. Budynas, ADVANCED STRENTGH AND APPLIED STRESS ANALYSIS, Mac Graw-hill, 1977.

Queda a elección del docente manejar un problema específico para cada unidad, o bienun solo problema para todo el curso.

A través de ensayos versados sobre los problemas sugeridos en las unidades y relacionados con las lecturas de la bibliografía.

• Elaboración de un reporte sobre un problema

5.- E.F. Byars and D. Snyder, ENGINEERING MECHANICS OF DEFORMABLE BODIES, International Text Company, 1973. 6.- R.C. Juninall, STRESS, STRAIN AND STRENGTH, Mc Graw-Hill, 1977. 7.- Timoshenko y Goodier, THEORY OF ELASTICITY, Mc Graw-Hill, 1970.

Unidad 3 Lecturas obligatorias:

1.- Den Hartog, ADVANCED STRENGTH OF MATERIALS, Mc Graw-Hill 2.- G. Budynas, ADVANCED STRENTGH AND APPLIED STRESS ANALYSIS, Mac Graw-hill, 1977. 3.- E.F. Byars and D. Snyder, ENGINEERING MECHANICS OF DEFORMABLE BODIES, International Text Company, 1973. 4.- R.C. Juninall, STRESS, STRAIN AND STRENGTH, Mc Graw-Hill, 1977. 5.- Timoshenko y Goodier, THEORY OF ELASTICITY, Mc Graw-Hill, 1970. Unidad 4 Lecturas obligatorias: 1.- Den Hartog, ADVANCED STRENGTH OF MATERIALS, Mc Graw-Hill 2.- G. Budynas, ADVANCED STRENTGH AND APPLIED STRESS ANALYSIS, Mac Graw-hill, 1977. 3.- E.F. Byars and D. Snyder, ENGINEERING MECHANICS OF DEFORMABLE BODIES, International Text Company, 1973. 4.- R.C. Juninall, STRESS, STRAIN AND STRENGTH, Mc Graw-Hill, 1977. 5.- Timoshenko y Goodier, THEORY OF ELASTICITY, Mc Graw-Hill, 1970. Unidad 5 Lecturas obligatorias: 1.- Den Hartog, ADVANCED STRENGTH OF MATERIALS, Mc Graw-Hill 2.- G. Budynas, ADVANCED STRENTGH AND APPLIED STRESS ANALYSIS, Mac Graw-hill, 1977. 3.- E.F. Byars and D. Snyder, ENGINEERING MECHANICS OF DEFORMABLE BODIES, International Text Company, 1973. 4.- R.C. Juninall, STRESS, STRAIN AND STRENGTH, Mc Graw-Hill, 1977.

5.- Peschard Eugenio, RESISTENCIA DE MATERIALES, Volumen Dos, Universidad NacionalAutónoma de México, 1983.

Nombre: VIBRACIONES MECÁNICAS

Línea de trabajo: Optimización de Sistemas Mecánicos

DOC (48) – TIS (20) – TPS (100) – Horas totales (168) – Créditos (6)

CONTENIDO TEMÁTICO.

UNIDAD TEMAS SUBTEMAS

1

ANÁLISIS DE SISTEMASMECÁNICOS.

Objetivo: El alumno clasificarálos sistemas mecánicos, asícomo la forma de lasecuaciones diferenciales quedescriben las característicasde los sistemas.

Tiempo: 9 hrs

1.1 Descripción de los elementos mecánicos.1.2 Análisis funcionamiento mecánico de sistemas

de vibración.1.3 Ecuaciones que describen a los sistemas

vibratorios.1.4 Obtención de ecuaciones diferenciales para

sistemas mecánicos.1.5 Solución de ecuaciones diferenciales.

2

ANÁLISIS DE SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD

Objetivo: El alumno analizará,identificará y resolveráecuaciones características desistemas mecánicos quecontengan vibración encualquiera de susmodalidades, auxiliares degráficos y tablas existentes enla literatura que definen encomportamiento del sistema,así como software.

Tiempo: 12 hrs.

2.1 Vibración libre no amortiguada.2.2 Vibración libre amortiguada.2.3 Vibración forzada.2.4 Diseño y construcción de cimientos para

maquinaria.

3

SISTEMAS CON MULTIPLESGRADOS DE LIBERTAD

Objetivo: El alumno aplicará lateoría y establecerá lasrelaciones matemáticas pararesolver sistemas dinámicoscomplejos donde seencuentran interrelacionadosmovimientostorsionales-translacionales-rotacionales.

Tiempo: 12 hrs.

3.1 Análisis de sistemas mecánicos con un grado de libertad.

3.2 Análisis de sistemas mecánicos con más de un grado de libertad.

3.3 Estudio de sistemas con parámetros distribuidos.

4

CONTROL DE VIBRACIONES

Objetivo: El alumno identificarálos mecanismos de generaciónde vibraciones. Así como susefectos y control en lossistemas dinámicos de tipomecánico.

Tiempo: 4 hrs.

4.1 Teoría de vibraciones mecánicos.4.2 Principios básicos y definiciones.4.3 Sistemas mecánicos de rotación translación.4.4 Causa, efecto y solución a problemas de vibración.

5

OSCILACIONES NOLINEALES Objetivo: El alumno modelaráe interpretará sistemas linealesy aplicar métodos delinealización.

Tiempo: 9 hrs

5.1 Ecuaciones diferenciales no lineales.5.2 Modelación de sistemas no lineales.5.3 Linealización de sistemas no lineales.

METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL CURSO

SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA

Elaboración y solución de un problema tipo por cada unidad, así como trabajo en casa desolución de problemas similares propuestos en los libros de texto recomendados en labibliografía.

• A través de los problemas sugeridos en las unidades y relacionados con la bibliografía.

• Examen de cada una de las unidades.

Unidad 1 Lecturas obligatorias:

1. Andrew Dimarogonas, Vibration for Engineers, second edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458 2. Beachley H Norman., Howard L. Harrison; Introduction to Dynamic System Analysis, Harper andRow publicistas, Universidad de Wisconsin-Madison New York, Hagerstown, San Francisco, London, 1978. 3. Inman J. Daniel, Engineering Vibration, Virginia Polytechnic Institute and State University, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458 4. Kreyszig Erwin, Matemáticas avanzadas para Ingeniería volumen I, Noriega-Limusa, México D.F., quinta edición. 5. Singiresu S. Rao; Mechanical Vibrations, Adison-Wesley Publishing Company, Pardue University, United States of America, third edition 1995. 6. Software mathcad, matlab, Catia, Solid Works, ansys.

Unidad 2 Lecturas obligatorias: 1. Andrew Dimarogonas, Vibration for Engineers, second edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458 2. Beachley Norman, H. Howard L. Harrison; Introduction to Dynamic System Analysis, Harper and Row publicists, Universidad de Wisconsin-Madison New York, Hagerstown, San Francisco,London, 1978. 3. Inman Daniel J., Engineering Vibration, Virginia Polytechnic Institute and State University, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458 4. Kreyszig Erwin, Matemáticas avanzadas para Ingeniería volumen I, Noriega-Limusa, México D.F., quinta edición. 5. Patankar V. Suhas, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Hemisphere Publishing Corporation, McGraw-Hill Book Company 1980 6. Singiresu S. Rao; Mechanical Vibrations, Adison-Wesley Publishing Company, Pardue University, United States of America, third edition 1995. 7. Software mathcad, matlab, Catia, Solid Works, ansys.

Unidad 3 Lecturas obligatorias:

La literatura sobre vibraciones es extensa y diversa, varios libros de texto están disponibles ydocenas de reportes técnicos son publicados periódicamente, esto debido principalmenteporque la vibración es de interés en muchas áreas, desde ciencia de los materiales a análisisde estructuras. Investigadores en muchos campos de la ingeniería deben estar atentos a losavances en vibraciones.

Los journals de amplia circulación que publican artículos relacionados a la vibración son: ASMEJournal of Vibration and Acoustics; ASME Journal of Applied Mechanics; Journal of Sound andVibration; AIAA Journal; ASCE Journal of Engineering Mechanics; Earthquake Engineering andStructural Dynamics; Bulletin of the Japan Society of Mechanical Engineers; InternationalJournal of Solids and Structures; International Journal for Numerical Methods in Engineering;Journal of the Acoustical Society of America; Sound and Vibration; Vibrations, MechanicalSystems and Signal Processing; International Journal of Analytical and Experimental ModalAnalysis; JSME International Journal Series III—Vibration Control Engineering; and VehicleSystem Dynamics. Además Shock and Vibration Digest; Applied Mechanics Reviews; andNoise and Vibration Worldwide, son resúmenes publicados mensualmente con discusionesbreves de cada articulo publicado sobre vibraciones.

Unidad 4 Lecturas obligatorias:

1. Andrew Dimarogonas, Vibration for Engineers, second edition, Prentice Hall, Upper SaddleRiver, New Jersey 07458 1. Beachley Norman, H. Howard L. Harrison; Introduction to Dynamic System Analysis, Harperand Row publicists, Universidad de Wisconsin-Madison New York, Hagerstown, San Francisco,London, 1978. 2. Inman Daniel J., Engineering Vibration, Virginia Polytechnic Institute and State University,Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458 3. Kreyszig Erwin, Matemáticas avanzadas para Ingeniería volumen I, Noriega-Limusa, MéxicoDF., quinta edición. 4. Patankar V. Suhas, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Hemisphere PublishingCorporation, McGraw-Hill Book Company 1980 5. Singiresu S. Rao; Mechanical Vibrations, Addison-Wesley Publishing Company, PardueUniversity, United States of America, third edition 1995 6. Software mathcad, matlab, Catia, Solid Works, ansys.

REFERENCIAS ADICIONALES

1. G. B. Thomas and R. L, Finney, Calculus and Analytic Geometry (6th ed.), Addison-Wesley,Reading, Mass., 1984. 2. J. W. Nilsson, Electric Circuits, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1983. 3. J. P. Den Hartog, "Forced vibrations with combined Coulomb and viscous friction," Journal ofApplied Mechanics (Transactions of ASME), Vol. 53, 1931, pp. APM 107-115. 4. R. D. Blevins, Flow-Induced Vibration, 2nd ed. Van Nostrand Reinhold, New York, 1990. 5. J. C. R. Hunt and D. J. W. Richards, "Overhead line oscillations and the effect ofaerodynamic dampers," Proceedings of the Institute of Electrical Engineers, London, vol. 116,1969, pp. 1869-1874. 6. K. P. Singh and A. 1. Soler, Mechanical Design of Heat Exchangers and Pressure VesselComponents, Arcturus Publishers, Cherry Hill, N. J. 1984. 7. N. 0. Mykiestad, "The concept of complex damping," Journal of Applied Mechanics, vol. 19,1952, pp. 284-286. 8. R. Plunkett (ed.). Mechanical Impedance Methods for Mechanical Vibrations, AmericanSociety of Mechanical Engineers, New York, 1958. 9. D. Dimarogonas, Vibration Engineering, West Publishing Co., St. Paul, 1976, 10. B. Westermo and F. Udwadia, "Periodic response of a sliding oscillator system to harmonicexcitation," Earthquake Engineering and Structural Dynamics, vol. II, no. 1, 1983, pp. 135-146. 11. M. S. Hundal, "Response of a base excited system with Coulomb viscous friction," Journalof Sound and Vibration, vol. 64, 1979, pp. 371-378. 12. J. P. Bandstra, "Comparison of equivalent viscous damping and nonlinear damping indiscrete and continuous vibrating systems," Journal of Vibration, Acoustics, Stress, andReliability in Design, vol. 105, 1983, pp. 382-392. 13. W. G. Green, Theory of Machines (2nd ed.), Blackie & Son, London, 1962. 14. S. A. Tobias, Machine-Tool Vibration, Wiley, New York, 1965. 15. R. W. Fox and A. T. McDonald, Introduction to Fluid Mechanics (4th ed.), Wiley, New York,1992.

Unidad 5 Lecturas obligatorias:

1. Andrew Dimarogonas, Vibration for Engineers, second edition, Prentice Hall, Upper SaddleRiver, New Jersey 07458 2. Beachley Norman, H. Howard L. Harrison; Introduction to Dynamic System Analysis, Harperand Row publicists, Universidad de Wisconsin-Madison New York, Hagerstown, San Francisco,London, 1978. 3. Inman Daniel J., Engineering Vibration, Virginia Polytechnic Institute and State University,Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458 4. Kreyszig Erwin, Matemáticas avanzadas para Ingeniería volumen I, Noriega-Limusa, MéxicoDF., quinta edición. 5. Singiresu S. Rao; Mechanical Vibrations, Addison-Wesley Publishing Company, PardueUniversity, United States of America, third edition 1995. 6. Software mathcad, matlab, Catia, Solid Works, ansys