Programa Tecnología del Diseño Industrial IV

1)Justificación

El Diseñador Industrial en su formación académica, debe comprender:

Como se relaciona la formas de los objetos y las propiedades de los materiales con el comportamiento mecánico de los sistemas diseñados. En segundo lugar, para proponer correctamente  sistemas que interactúen con el usuario, debe conocer la forma de plantear mecanismos y/o sistemas de transformación de movimiento y  energía. Por esta razón este programa se divide en dos Cursos:

1)       Un Curso de Mecánica de sólidos orientado al Diseño Industrial.

2)       Un curso de Análisis y de Mecanismos

Finalmente, es vital el manejo conceptual y el lenguaje fundamental de temas como la neumática, electricidad, electrónica entre otras, para lograr integrar sus conocimientos como Diseñador Industrial a las exigencias tecnológicas de la industria de hoy, para ello, al final del curso realizará una actividad orientada en esa dirección.

2) Requerimientos:

El  estudiante de esta asignatura debe conocer las propiedades de los materiales, así como manejar los fundamentos de Matemáticas y Física aplicados al diseño.

3) Objetivos Generales

El  estudiante al finalizar esta asignatura estará en capacidad de:

a.      Conocer los principios básicos de la mecánica de los sólidos

b.      Comprender y aplicar los distintos mecanismos  de generación, trasmisión y transformación de movimiento.

c.       Comprender y manejar aspectos referidos  a la automatización de procesos que intervienen en el desarrollo de productos.

d.      Aplicar correctamente algunos principios de movimiento y energía en el diseño y desarrollo de productos.

Contenidos

UNIDAD I

Breve repaso sobre fundamentos de matemáticas y física aplicados a la estática

- Principios matemáticos

·       Números

·       Funciones

·       Aritmética  

·       Cifras significativas

 - Álgebra

·       General: Potencias, raíces, Polinomios   (Ejercicios Tipo examen)

- Sistemas de unidades y factores de conversión:

·         Sistema Inglés

·         Sistema Métrico

·         Sistema Internacional

- Geometría

·         Geometría analítica

·         El punto y la recta

·         Sistemas de triángulos

·         Cálculo de longitudes, áreas y volúmenes

-Trigonometría

·         Ángulos y rotaciones

·         Unidades de medición angulares

·         Funciones trigonométricas

- Estática

·     Equilibrio

·     Reacciones

·    Distribución de Fuerzas

·    Momentum

UNIDAD II:

Mecánica de sólidos- Resistencia de materiales

·         Esfuerzo

·         Diagrama de esfuerzo-Deformación

·         Tensión y compresión

·         Acción flexionante

·         Corte

·         Torsión

·         Pandeo

·         Combinación de esfuerzos

UNIDAD III:

- Cinemática (Mecanismos de transmisión y transformación de movimiento y energía)

·         Conceptos generales

·         Velocidad tangencial y angular de sistemas giratorios

·         Aceleración y Fuerza

·         Tipos de movimientos

·         Eslabones, juntas y cadenas cinemáticas

·         Mecanismos:

-          Tipos

-          Análisis y Leyes

-          Síntesis

-          Diagrama de posiciones

- Elementos de máquinas:

·         Engranajes

·         Pasadores y tornillos

·         Resortes

·         Ejes

·         Rodamientos

·         Levas

·         Correas, poleas y cadenas

UNIDAD IV

- Conceptos tecnológicos aplicadas al Diseño Industrial

·         Electricidad

·         Neumática y electroneumática

·         Electrónica y PLC’S

·         Aerodinámica

·         Energías no convencionales

-          Energía Solar

-          Energía Eólica

-          Energía Nuclear

ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

Los contenidos teóricos serán expuestos por el profesor; el estudiante deberá prepararse para la clase, consultando la bibliografía.  La participación y el aporte del  estudiante es fundamental para el buen desarrollo de las clases.

Los contenidos  prácticos serán realizados por los estudiantes, guiados por el profesor, estos consisten en resolución de ejercicios de cálculos y fabricación de modelos o asistencia a prácticas de laboratorio.

MEDIOS  Y RECURSOS

Equipos audiovisuales (Proyectores de laminas o de multimedia, TV y VHS), laboratorio de ensayo de materiales

EVALUACION

1. Investigación.........................            10%

2. Prácticas de laboratorio........ 15%

3. Asistencia*.............................          10%

4. Evaluaciones escritas........... 50%

5. Trabajo Final.........................            15%

* Asistencia mínima exigida por unidad 75 %

TRABAJOS PRACTICOS

UNIDAD I

Resolución de ejercicios propuestos por el profesor

UNIDAD II

Experimento 1: Deformación de un elastómero

Experimento 2: Determinación de propiedades mecánicas en una muestra de acero

Proyecto A: Dimensionamiento de un sistema, basado en un análisis de resistencia de materiales y selección de materiales

UNIDAD III

Diseño y fabricación de un sistema para medir ángulos y funciones trigonométricas

Fabricación de mecanismos clásicos

Planteamiento de Proyecto Final

UNIDAD IV

Diseño de una presentación para mostrar las aplicaciones al Diseño Industrial de conceptos tecnológicos expuestos. El Profesor asignará un tema a grupos de tres alumnos, que deberán entregar un Informe y una presentación oral de aplicaciones al Diseño Industrial del tema propuesto.

TRABAJO FINAL

Diseño de un mecanismo con todas las condicionantes asignadas por el profesor, tomando en cuenta los aspectos tecnológicos desarrollados en la Anualidad.

BIBLIOGRAFÍA

KURT,  Gieck.  Manual de Formulas Técnicas. 19ª. Edición. Alfaomega. Alemania. 1989

BEER, Ferdinand. Mecánica de Materiales. Segunda Edición. Mc Graw Hill. Colombia.1.993.

NORTON, Robert. Diseño de Maquinaria.  Mc Graw Hill. México.1.995.

BAUMEISTER, Avallone. Manual del Ingeniero Mecánico. Novena Edición. Mc Graw Hill. México.1.995.

SHIGLEY y MISCHKE. Diseño en  Ingeniería Mecánica. Cuarta Edición. Mc Graw Hill. México.1.994.

CASILLAS, A. L. Maquinas al Servicio del Trabajo. 32ª Edición. Gráficas Reunidas. Madrid 1982