Vibraciones Mecánicas Guía Docente 2021 22

Vibraciones Mecánicas

Guía Docente 2021_22

Grado de Ingeniería Mecánica

Titulación adscrita a

Vibraciones Mecánicas: Guía Docente

FLORIDA UNIVERSITÀRIA – Grado en Ingeniería Mecánica

1

ÍNDICE

1.- Datos de identificación ................................................................................................................. 2

2.- Descripción y Objetivos Generales ............................................................................................ 2

3.- Requisitos previos ........................................................................................................................ 3

4.- Competencias ............................................................................................................................... 3

5.- Resultados de aprendizaje .......................................................................................................... 4

6.- Actividades formativas y metodología ....................................................................................... 5

7.- Contenidos ..................................................................................................................................... 6

8.- Evaluación del aprendizaje ......................................................................................................... 7

9.- Propuesta de actuaciones específicas ...................................................................................... 9

10. Bibliografía comentada ............................................................................................................... 9

11. Normas específicas de la asignatura ........................................................................................ 9

12. Consultas y atención al alumnado .......................................................................................... 11

© FLORIDA UNIVERSITÀRIA Este material docente no podrá ser reproducido total o parcialmente, ni transmitirse por procedimientos

electrónicos, mecánicos, magnéticos o por sistemas de almacenamiento y recuperación informáticos o

cualquier otro medio, ni prestarse, alquilarse o cederse su uso de cualquier otra forma, con o sin ánimo de

lucro, sin el permiso previo, por escrito, de FLORIDA CENTRE DE FORMACIÓ, S.C.V.



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2.- Descripción y Objetivos Generales

Introducción

La asignatura forma parte de la materia Ingeniería Mecánica y de Materiales II, de 22,5

ECTS, que se imparte a lo largo del cuatrimestre 3º (4,5 ECTS), 4º (4,5 ECTS), 5º (4,5

ECTS), 6º (4,5 ECTS) y 7º (4,5 ECTS). Esta materia tiene por objeto la adquisición de

competencias avanzadas en ingeniería mecánica tanto en el campo de materiales (Ciencia

de Materiales II, 3º cuatrimestre), de la tecnología de la fabricación (Sistemas y Procesos

de Fabricación, 4º cuatrimestre) y en el diseño de máquinas (Diseño de Máquinas I y II, 5º

y 6º cuatrimestres). Esta materia se completa con la asignatura Vibraciones Mecánicas, de

4.5 ECTS en el 7º cuatrimestre.

Los objetivos generales son los siguientes:

1.- Datos de identificación

Asignatura Vibraciones Mecánicas

Materia/Módulo Ingeniería Mecánica y de Materiales II Especialidad Mecánica

Carácter/tipo de formación Formación Obligatoria

ECTS4 4.5

Titulación Grado en Ingeniería Mecánica

Curso/Semestre Cuarto curso / Primer semestre

Unidad Ingeniería

Profesorado

Nombre: Manuel Pérez Garnes

Mail: [email protected]

Despacho: D1.7 Horario de atención: Bajo demanda (*) Se recomienda concertar cita tutoría vía email.

Idioma en el que se imparte Castellano

• Conocer los fundamentos teóricos de la vibración mecánica libre, forzada y

amortiguada en sistemas mecánicos de un único grado de libertad.

mailto:[email protected]



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3.- Requisitos previos

Se requieren conocimientos básicos de matemáticas y física que el estudiante habrá

adquirido en asignaturas previas de la titulación. En concreto las asignaturas de Diseño de

Máquinas I y II, así como Máquinas y Mecanismos son los antecedentes inmediatos

requeridos para una óptima adquisición de las competencias de la asignatura Vibraciones

Mecánicas.

4.- Competencias

• Conocer y saber aplicar los procesos de modelización de sistemas mecánicos

de N grados de libertad.

• Conocer los procesos experimentales de medición de vibraciones en

sistemas mecánicos y saber analizar e interpretar sus resultados.

COMPETENCIAS MODELO EDUCATIVO FLORIDA

G1. Competencia digital. TICs

G2. Comunicación oral

G3. Comunicación escrita

G4. Comunicación en idioma extranjero

G5. Trabajo en Equipo

G6. Resolución de problemas

G7. Aprendizaje permanente

G8. Compromiso y responsabilidad ética

G9. Iniciativa, Innovación y Creatividad

G10. Liderazgo

COMPETENCIAS DEL TÍTULO

BÁSICAS Y GENERALES

64G Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento

crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería

Industrial.

42(E) Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de máquinas.

63(E) Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos

métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

ESPECÍFICAS DE LA MATERIA

E1 Saber modelizar y resolver vibraciones libres en sistemas mecánicos de un único grado de libertad.

E2 Saber modelizar y resolver vibraciones forzadas por fuerza armónica en sistemas mecánicos de un



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5.- Resultados de aprendizaje

único grado de libertad.

E3 Saber modelizar y resolver vibraciones, libres o forzadas, con o sin amortiguamiento en sistemas

mecánicos de N grados de libertad.

E4 Saber obtener e interpretar las frecuencias naturales y modos de vibración de un sistema mecánico de

N grados de libertad.

E5 Conocer y saber aplicar procedimientos de control o reducción de vibraciones en sistemas mecánicos.

E6 Conocer los procedimientos de medición de vibraciones y saber interpretar sus resultados.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS

R1 Obtener la ecuación del movimiento que determina el comportamiento

vibratorio de sistemas mecánicos de un grado de libertad mediante

procedimientos específicos.

G5-G8

E1, 42(E),63(E)

R2 Obtener las relaciones cinemáticas linealizadas de sistemas mecánicos de

un grado de libertad.

G5-G8

E1, 42(E),63(E)

R3 Modelizar el comportamiento vibratorio de sistemas mecánicos de un grado

de libertad sometidos a acciones externas armónicas y obtener la frecuencia de

resonancia.

G5-G8

E2, 42(E),63(E)

R4 Obtener y representar la función de respuesta en frecuencia de un sistema a

partir de su ecuación del movimiento.

64(G), G1,G5-G8

E2, 42(E),63(E)

R5 Calcular la respuesta de un sistema de un grado de libertad a excitaciones

periódicas usando la Transformada Discreta de Fourier.

G5-G8

E2, 42(E),63(E)

R6 Modelizar el comportamiento vibratorio en sistemas mecánicos

amortiguados de un grado de libertad y saber obtener el coeficiente crítico de

amortiguamiento.

G5-G8

E1, E2, 42(E),63(E)

R7 Modelizar el comportamiento vibratorio libre o forzado de un sistema

mecánico de N grados de libertad.

G5-G8

E3, 42(E),63(E)

R8 Obtener e interpretar las frecuencias naturales y modos de vibración de un

sistema mecánico de N grados de libertad.

G5-G8

E3, E4, 42(E),63(E)

R9 Realizar la transformación modal y calcular la respuesta de sistemas de N

grados de libertad mediante superposición modal.

G5-G8

E3, E4, 42(E),63(E)

R10 Obtener la respuesta a vibraciones libres de un sistema mecánico de N

grados de libertad.

G5-G8

E3, E4, 42(E),63(E)

R11 Detectar los diferentes errores (efecto de la longitud finita y error de

muestreo) que se suelen producir en el tratamiento digital de señales al realizar

medidas experimentales de vibraciones.

G5-G8

E5, E6, 42(E),63(E)

R12 Saber aplicar los métodos existentes de mitigación de los errores de

leakage y aliasing.

G5-G8

E5, E6, 42(E),63(E)



5

El volumen de trabajo del alumnado en el módulo corresponde a las horas establecidas en

el diseño curricular. Esta carga de trabajo se concreta entre:

Actividades formativas presenciales (clases teóricas y prácticas, seminarios, proyectos

integrados, tutoría,…).

Actividades formativas de trabajo autónomo (estudio y preparación de clases,

elaboración de ejercicios, proyectos, preparación de lecturas, preparación de

exámenes…).

De acuerdo con lo formulado, el trabajo queda distribuido entre las siguientes actividades y

porcentajes de aplicación:

6.- Actividades formativas y metodología

ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO PRESENCIAL/ONLINE

Modalidad

Organizativa Metodología Porcentaje

CLASES TEÓRICAS

Exposición de contenidos por parte del profesorado.

45%

CLASES PRÁCTICAS

Sesiones de trabajo práctico supervisadas por el

profesorado.

(Construcción significativa del conocimiento mediante la

interacción y la actividad del alumno/a)

45%

TUTORÍA

Atención personalizada y en pequeño grupo. Instrucción

realizada con el objetivo de revisar, reconducir materiales de

clase, aprendizaje y realización de trabajos, etc.

Consultas puntuales del alumnado.

Tutorías programadas.

5%

TOTAL (40% del total) 100%

R13 Seleccionar los dispositivos y las señales de excitación adecuados en el

desarrollo de un sistema básico de medida de vibraciones.

G5-G8

E5, E6, 42(E),63(E)



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7.- Contenidos

Relación de contenidos

Tema 1: Introducción. Fundamentos de vibraciones

• Concepto de vibración

• Modelado y análisis de vibraciones

• Clasificación de las vibraciones

• Ejemplos de aplicación

Tema 2: Sistemas de 1 grado de libertad

• Modelado de sistemas de 1 gdl

• Cálculo de la respuesta para sistemas de 1 gdl ante vibraciones libres

• Respuesta a excitación armónica

• Respuesta a condiciones generales de excitación

Tema 3: Técnicas experimentales

• Tratamiento digital de señal

• Sistema básico de medida y excitación

ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO AUTÓNOMO

Modalidad

Organizativa Metodología Porcentaje

TRABAJO EN GRUPO

Preparación individual y en grupo de ensayos, resolución de

problemas, proyectos, etc. Para entregar y exponer en las

clases prácticas.

50 %

TRABAJO

INDIVIDUAL/AUTÓNOMO

Estudio del alumno/a.

50 %

TOTAL (60 % del total) 100%

Tema 4: Introducción a los sistemas de N grados de libertad

• Modelado de sistemas de N gdl

• Obtención de frecuencias naturales y modos de vibración.



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8.- Evaluación del aprendizaje

Sistema de evaluación

Sistema de Calificación

La evaluación del aprendizaje se llevará a cabo mediante pruebas objetivas presenciales o

no-presenciales de forma síncrona dependiendo de la situación sanitaria vigente en el

momento de las pruebas. Dichas pruebas serán sobre el contenido de la asignatura donde

el alumno mostrará los conocimientos adquiridos en el transcurso de la asignatura

mediante la resolución de cuestiones y problemas prácticos a desarrollar.

Planificación temporal

ACTIVIDADES

FORMATIVAS HERRAMIENTAS TÉCNICAS

Nº DE SESIONES

(horas)

Clases teóricas SÍNCRONA / ASÍNCRONA

(PRESENCIAL o vía MICROSOFT TEAMS) 21

Clase práctica de aula, resolución

de problemas

SÍNCRONA / ASÍNCRONA

(PRESENCIAL o vía FLORIDA OBERTA/

MICROSOFT TEAMS)

21

SISTEMAS DE EVALUACIÓN Y CUALIFICACIÓN

Instrumentos de evaluación Resultados de

aprendizaje evaluados Porcentaje

Prueba escrita

R1-R6

50%

Sesiones prácticas/problemas

R1-R13

40%

Observación

R1-R13

10%



8

Pruebas Escritas (50%)

Las pruebas contendrán una serie de problemas o cuestiones cortas sobre el contenido de

la asignatura y unas cuestiones tipo test (las cuestiones pueden ser tanto tóricas como

prácticas), donde se valorará los conocimientos adquiridos en el transcurso de la

asignatura. En la parte test, las cuestiones mal respondidas restaran 1/3 de su valor a la

nota de la prueba.

Si por motivos sanitarios derivados del COVID19 las pruebas deban de realizarse on-line,

el alumno es responsable de revisar con anterioridad el buen funcionamiento tanto de sus

equipos como del estado de su conexión. Si durante la prueba no presencial algún alumno

traslada una deficiencia técnica que le ha impedido realizar en condiciones de equidad

dicha prueba, el profesorado podrá decidir sustituir para dicho alumno el resultado de la

citada prueba por el de un examen oral con el objetivo de evaluar las mismas

competencias que la prueba programada. Dicha prueba oral se realizará posteriormente y

quedará grabada como evidencia.

El alumnado dispondrá de 2 convocatorias anuales por asignatura y curso para poder

superar el examen escrito.

Prácticas Evaluables/Problemas (40%)

Se deberá presentar, dentro del plazo que se indique, una memoria para cada una de las

prácticas realizadas durante el curso o bien los problemas propuestos al uso.

Estas prácticas/problemas se podrán plantear para resolver durante horario de clase, con o

sin aviso, tanto individuales o en grupo, presentando la memoria al finalizar la clase.

Valoración final

La nota final se obtendrá ponderando las pruebas escritas con un 50%, las memorias de

prácticas/problemas con un 40%.

La asignatura se considerará aprobada siempre que la nota final sea igual o superior a 5

puntos.



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9.- Propuesta de actuaciones específicas

Los estudiantes que, por causa justificada o vulnerabilidad demostrada ante el COVID19,

no puedan asistir a clase presencial de forma regular deberán ponerse en contacto con el

profesor responsable antes de que finalice la segunda semana de inicio de clase para

definir su evaluación, la cual se adaptará a la particularidad de cada estudiante, definiendo

por escrito el acuerdo al que hayan llegado profesor y alumno/a. Toda la documentación de

la asignatura estará disponible en Florida Oberta.

10. Bibliografía comentada

Además de todos los servicios disponibles del CRAI-Biblioteca, accessibles desde

http://biblioteca.florida.es, los alumnos adscritos a la Universitat Politècnica de València

pueden utilizar el servicio de préstamo, de consulta en sala, y de consulta del catálogo de

la red de bibliotecas de la UPV.

En cualquier caso, se puede resolver cualquier duda, pasándose por la biblioteca o

contactando a través del correo electrónico [email protected].

Bibliografía básica:

• MECHANICAL VIBRATIONS, Singiresu S. Rao, Editorial Prentice Hall. No disponible

• ENGINEERING VIBRATIONS, D. J. Inman, Editorial Prentice Hall. No disponible

• MODAL TESTING: THEORY, PRACTICE AND APPLICATION, D. J. Ewins, Editorial

Research Studdies Press. No disponible

Bibliografía Complementaria:

• MECÁNICA VECTORIAL PARA INGENIEROS, F. P. Beer, Editorial McGraw Hill.

Disponible

https://biblioteca.florida.es/sophia/index.asp?codigo_sophia=18907

https://biblioteca.florida.es/sophia/index.asp?codigo_sophia=18934

• PROBLEMAS RESUELTOS DE VIBRACIONES EN INGENIERÍA MECÁNICA, J.

Carballeira, F. J. Fuenmayor, A. Pedrosa, A. Roda. Editorial UPV ref 2004.285. No

disponible



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11. Normas específicas de la asignatura

Se ruega puntualidad.

No se permite la utilización de móviles.

En las aulas de informática, utilizar exclusivamente los recursos de la asignatura y la

actividad. Cualquier acceso a Internet no necesario será sancionado.

Respeto a profesores y compañeros.

Utilizar correctamente los inmuebles e instalaciones del centro.

En el caso que por motivos sanitarios derivados del COVID19 las clases no puedan ser

presenciales, estas se impartirán de forma on-line síncrona a través de la aplicación

Microsoft Teams en el horario habitual de clase. Unos minutos antes de la clase se

publicará un aviso en la asignatura indicando el inicio de la clase y el enlace para unirse a

la misma. Este enlace se enviará por email a cada alumno y también se encontrará

disponible en la sección Avisos y Novedades del curso.

Recomendaciones para el correcto seguimiento del curso on-line:

• El alumno deberá estar atento a su e-mail dado que las comunicaciones

importantes se realizarán por este método y quedará reflejadas en el apartado

Avisos y Novedades de la asignatura en la plataforma Florida Oberta.

• El alumno deberá tener instalado Microsoft Teams para poder seguir las clases de

forma síncrona, y asegurarse de recibir correctamente los emails.

• Durante la clase on-line los alumnos podrán realizar preguntas usando el

micrófono.

• La clase quedará grabada y posteriormente se publicará un enlace para que se

pueda descargar el vídeo de la misma y visualizarla de forma asíncrona sin

necesidad de usar Teams.

• Para cada tema impartido, se creará un foro en Florida Oberta para resolver las

dudas de aquellos alumnos que visualicen los vídeos de forma asíncrona. En cada



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foro el alumno deberá crear un hilo nuevo para cada pregunta sobre el contenido

impartido en los vídeos, el profesor responderá dentro de este hilo. De esta forma

todo el alumnado tendrá acceso a las preguntas y respuestas, y estas quedarán lo

más ordenadas posibles.

También se seguirán atendiendo dudas por email.

• El contenido teórico, así como problemas propuestos y material complementario

estarán disponible para su descarga en la plataforma Florida Oberta.

12. Consultas y atención al alumnado

Debido a los múltiples escenarios que podemos encontrarnos de cara a este curso, se van

a detallar los diversos canales de comunicación posibles para hacer un buen uso de cada

una de las herramientas corporativas disponibles:

- Correo electrónico: es la principal vía de comunicación con el profesorado. De

esta forma se consulta la disponibilidad horaria, para concertar tutoría (presencial

u on-line).

- Florida Oberta: es donde se encuentra el material para la docencia; repositorio

para entrega de trabajos o tareas; para la realización de exámenes o

cuestionarios.

- Microsoft Teams: nos permite comunicarnos en red (bien grupo-clase, o bien

tutorías individuales), sincrónica o asincrónicamente. El chat de estos canales,

no debe ser la vía de comunicación con el profesorado.

El alumnado de Florida Universitaria sólo podrá acceder y utilizar las herramientas

corporativas a través de su correo electrónico corporativo @floridauniversitaria.es,

además, deberá utilizar éste como canal de comunicación vía e-mail tanto con el

profesorado como con cualquier otro servicio o personal del centro.

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