Vibraciones Mecánicas Guía Docente 2021 22
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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.
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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)
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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%
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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.