Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2023_24
Asignatura CáLCULO ESTRUCTURAL Y AEROELáSTICO DE SISTEMAS PROPULSIVOS. Código 00713009
Enseñanza
0713 - MASTER UNIV. EN INGENIERIA AERONAUTICA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
4.5 Obligatoria Primer Segundo
Idioma
Prerrequisitos
Departamento TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC
Responsable
UBERO MARTINEZ , IVAN
Correo-e iubem@unileon.es
jvale@unileon.es
vgutp@unileon.es
Profesores/as
VALLEPUGA ESPINOSA , JOSÉ
GUTIERREZ POSADA , VICTOR
UBERO MARTINEZ , IVAN
Web http://
Descripción general Análisis y diseño avanzado de sistemas complejos de Aeroelasticidad y Mecánica de la Fatiga.
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Presidente TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC BALADRON GAITERO , GONZALO
Secretario TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC CIFUENTES RODRIGUEZ , JAIME
Vocal TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC ORTIZ MARQUES , ALMUDENA
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor
Presidente INGENIERIA Y CIENCIAS AGRARIAS AGUADO RODRIGUEZ , PEDRO JOSE
Secretario INGENIERIA Y CIENCIAS AGRARIAS GUERRA ROMERO , MANUEL IGNACIO
Vocal ING.MECANICA,INFORMAT.AEROESP. GONZALO DE GRADO , JESUS

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
  A13176 713CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permita continuar estudiando de un modeo que habrá de ser en gran medida autodirigida o autónomo.
  A13178 713CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  A13179 713CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  A13181 713GE1 Capacidad para proyectar, construir, inspeccionar, certificar y mantener todo tipo de aeronaves y vehículos espaciales, con sus correspondientes subsistemas.
  A13183 713GE2 Capacidad para planificar, proyectar y controlar los procesos de construcción de infraestructuras, edificios e instalaciones aeroportuarias, así como su mantenimiento, conservación y explotación.
  A13187 713GE6 Capacidad para el análisis y la resolución de problemas aeroespaciales en entornos nuevos o desconocidos, dentro de contextos amplios y complejos.
  A13189 713GE8 Competencia para el proyecto de construcciones e instalaciones aeronáuticas y espaciales, que requieran un proyecto integrado de conjunto, por la diversidad de sus tecnologías, su complejidad o por los amplios conocimientos técnicos necesarios.
  A13206 713SP4 Comprensión y dominio de las leyes de la Aerodinámica Interna. Aplicación de las mismas, junto con otras disciplinas, a la resolución de problemas complejos de Aeroelasticidad de Sistemas Propulsivos.
Tipo B Código Competencias Generales y Transversales
  B3048 713TR1 Trabajo en equipo: Capacidad de compromiso con un equipo, hábito de colaboración y trabajo solucionando conflictos que puedan surgir.
  B3049 713TR2 Liderazgo: capacidad para liderar grupos de trabajo, reuniones, supervisar personas...
  B3050 713TR3 Toma de decisiones y solución de problemas: localización del problema, identificar causas y alternativas de solución, selección y evaluación de la más idónea.
  B3051 713TR4 Pensamiento crítico: capacidad de analizar, sintetizar y extraer conclusiones de un artículo (ya sea de opinión o científico).
  B3052 713TR5 Creatividad: capacidad de innovación, iniciativa, fomento de ideas e inventiva.
  B3053 713TR6 Gestión: capacidad de gestionar tiempos y recursos: desarrollar planes, priorizar actividades, identificar las críticas, establecer plazos y cumplirlos.
Tipo C Código Competencias Básicas
  C1 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

Resultados de aprendizaje
Resultados Competencias
El alumno comprende y domina las leyes de la Aerodinámica Interna. El alumno aplica las mismas, junto con otras disciplinas, a la resolución de problemas complejos de Aeroelasticidad de Sistemas Propulsivos. A13176
A13178
A13179
A13181
A13183
A13187
A13189
A13206
 B3048
B3049
B3050
B3051
B3052
B3053
 C1

Contenidos
Bloque Tema
BLOQUE I: AEROELASTICIDAD Tema 1: Aeroelasticidad Estática de alas.
1.1 Alas rectas de gran alargamiento. Modelo unidimensional.
1.2 Alas con flecha
1.3 Acoplamiento fluido-estructura para el cálculo de divergencia e inversión de mando

Tema 2: Aeroelasticidad Dinámica de alas
2.1 Método de la superficie sustentadora para alas en régimen compresible.
2.2 Aplicación al cálculo de flameo y a la respuesta a la turbulencia atmosférica
BLOQUE II: MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS Tema 1: Introducción al MEF
1.1 Modelos numéricos en la mecánica de Medios Continuos.
1.2 Discretización
1.3 Teorema de los trabajos virtuales en elasticidad

Tema 2: Formulaciones
2.1 Formulaciones para un elemento.
2.2 Formulación global del problema.
2.3 Elementos, nodos, variables nodales. Interpolación

Tema 3: Estudio del elemento
3.1. Coordenadas naturales.
3.2. Funciones de forma
3.3. Familias de elementos

Tema 4: Elementos isoparamétricos
4.1. Definición
4.2. Geometría
4.3. Matriz de rigidez. Matriz de Masa. Vector de cargas.

Tema 5: Elementos Finitos en placas.
5.1. Modelo placa delgada-placa gruesa.
5.2. Formulación Teoría de Kirchoff.
5.3. Condiciones de continuidad.
5.4 Tipos de elementos.
BLOQUE III: MECÁNICA DE LA FATIGA Tema 1: Introducción a la Fatiga
1.1.- Mecanismo de fallo por fatiga
1.2.- Modelos de fallo por fatiga

Tema 2: Resistencia a Fatiga
2.1.- Cálculo de tensiones de Fatiga
2.2.- Resistencia teórica a fatiga
2.3.- Límite de resistencia a fatiga
2.4.- Resistencia a fatiga corregida

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Horas en clase Horas fuera de clase Horas totales
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria 15 22.5 37.5
 
 
Sesión Magistral 26 39 65
 
Pruebas mixtas 4 6 10
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías   ::  
  descripción
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria El profesor guiará a los estudiantes en la aplicación de conceptos y resultados teóricos a la resolución de problemas, fomentando en todo momento el razonamiento crítico. Se propondrán ejercicios que los estudiantes resolverán adquiriendo de esta manera destreza en el manejo de las herramientas necesarias para la resolución de problemas.
Sesión Magistral Exposición de los contenidos de la asignatura.

Tutorías
 
Sesión Magistral
descripción
Previa cita, el profesor atenderá al alumno, resolviendo las dudas que le plantee.

Evaluación
  descripción calificación
Otros Habrá dos tipos de pruebas escritas:
1. Examen final de toda la asignatura
2. Trabajos individuales y/o controles periódicos a realizar por el alumno
1. 80%
2. 20%
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Será obligatorio obtener una calificación de 5 puntos sobre 10 para superar la asignatura.

En segunda convocatoria son válidos los resultados de las pruebas obtenidas a lo largo del semestre, aunque no es obligatorio haberlas realizado. En el caso de no realizar las pruebas parciales y/o trabajos individuales, la nota del examen final será el 100% de la evaluación.

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica

GARCÍA-FOGEDA, P. Y ARÉVALO, F. "Introducción a la Aeroelasticidad", Editorial Garceta, Septiembre, 2015. 

LÓPEZ DÍEZ, J. Y GARCÍA- FOGEDA, P. "Problemas de Aeroelasticidad". ETSI Aeronáuticos, UPM. 

DOWELL, EH., CURTISS, HC., SCANLAU, RH Y F. SISFO. FR. "A Modern Course in Aeroelasticity". Sijthoff and Noordhoff, 1980. 

BISPLINGHOFF, RL. Y ASHLEY, H. "Principles of Aeroelasticity". Dover, 1962. 

BISPLINGHOFF, RL, ASHLEY H., Y R.L. HALFMAN. RL. "Aeroelasticity". Ed. Addison-Wesley, 1955.

FUNG. YC. "An Introduction to the theory of Aeroelasticity". Wiley, 1955.

BIELAWA, RICHARD L. Rotary wing structural dynamics and aeroelasticity.

WRIGHT, JAN R. Y COOPER, JONATHAN E. "Introduction to aircraft aeroelasticity and loads". American Institute of aeronautics and Astronautics; Chichester Reston, Virginia, 2007.

Oñate E. Cálculo de Estructuras por el Método de Elementos Finitos: Análisis Elástico Lineal. Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería.

Bathe K. J. Finite Element Procedures. Prentice Hall, 2014.

Fish, Jacob and Belytschko, Ted. A first course in finite elements. Wiley, 2007

Cook R. D., Malkus D. S., Plesha M. E. y Witt R. J. Concepts and Applications of Finite Element Analysis. John Wiley & Sons, Inc., 2001.

M. Kanninen and C. Popilar, Advanced Fracture Mechanics, Oxford University Press, 1985.

A. Saxena, Non-linear Fracture Mechanics for Engineers. CRC Press, 1998.

J. M. Barsom and S. T. Rolfe, Fracture & Fatigue Control in Structures, Prentice-Hall, 1987.

 M. F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Pergamon Press, 1992.

S. Suresh, Fatigue of Materials, Cambridge Univ. Press, 1998.

F. Ellyin, Fatigue Damage, Crack Growth and Life Prediction, Chapman & Hall, 1997.

D. F. Socie and G. B. Marquis, Multiaxial Fatigue, Society of Automotive Engineers (SAE),2000.

N.E. Dowling, Mechanical Behaviour of Materials, Prentice-Hall, 2012.
Complementaria


Recomendaciones