Plan de Evaluación por unidad(Mecánica Aeroespacial de Materiales)

Universidad Autónoma de Baja California - CITEC Mecánica Aeroespacial de Materiales

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Plan de Evaluación por unidad: Mecánica de Materiales Aeroespacial.

Unidad de Aprendizaje: Mecánica Aeroespacial de Materiales.

Competencia(s)

disciplinar(es):

Identificar y calcular los esfuerzos y deformaciones

existentes en los materiales de ingeniería, para dar

solución a diseño y seguridad aplicados en elemento(s)

mecánico(s) de aeronaves a partir del análisis y

resolución de casos prácticos de cargas aplicadas a estos

mismos, mediante el trabajo en equipo en el que se

propicie el respeto y la tolerancia a las ideas de sus

compañeros.

Competencia de la unidad

de aprendizaje:

Comprender las propiedades mecánicas de los

materiales y la naturaleza de los esfuerzos aplicados,

mediante la resolución y análisis de casos de cargas

aplicadas a elementos mecánicos utilizados en

aeronaves, para comprender la naturaleza y resistencia

de éstos, mediante el trabajo colaborativo en el que se

propicie el respeto y la tolerancia a las ideas de sus

compañeros.


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Unidad de Aprendizaje: Mecanismos. Unidad 1, Análisis de Posición

Productos de aprendizaje: - Primer informe de avance del proyecto final por

equipos: presentación ejecutiva y reporte escrito.

- Ejerciciario del Capitulo 1 de Mecánica de

materiales de BEER AND JHONNSTON de

Conceptos de Esfuerzo.

- Reportes de investigación

Competencia particular del tema: Analizará los diferentes esfuerzos presentados en cargas

estáticas, a través ejercicios resueltos en clase, por

métodos analíticos y experimentales, para la descripción

del diagrama Esfuerzo-Deformación.

Atributos Criterios (Objetos de evaluación)

Indicadores (situaciones concretas que evidencian el dominio)

Ponderación (por cada atributo), %

Conocimientos - Maneja conceptos de esfuerzo y deformación, realiza diagramas de cuerpo libre, identificas las reacciones en los elementos, utiliza las leyes de equilibrio. - Presenta una aproximación de los esfuerzos presentados en el análisis estructural de su proyecto final.

- Resuelve analiza problemas de cargas estáticas. - Entrega el primer informe del proyecto final por equipos.

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Habilidades - Establece modelos esquemáticos de esfuerzos Mecánicos. - Domina los métodos de análisis

Determina las relaciones carga deformación de diferentes materiales.

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Actitudes - Analiza - Reflexiona - Emprende

- Opina - Debate - Propone

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Valores - Responsabilidad - Respete - Tolere

- Entrega oportuna de evidencias - -

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Aspectos a evaluar en el Primer reporte del Proyecto final (20 % Conocimientos):

Evaluador: __________________ Fecha: _______ Evaluación Numero:____________ Equipo: __________ Integrantes____________________________________________

Calificación 6 7 8 9 10

Contenido del trabajo

Presentación (imagen)

Contenido

Orden

Exposición electrónica

Calidad de material de apoyo para

presentación (ortografía)

Dominio del tema

Secuencia de los temas

Conclusión ó comentario personal

Resumen para la audiencia.

Presentación de los ponentes

Imagen

Presencia a la hora de exponer

Desenvolvimiento durante la

exposición (lenguaje técnico)

Producto final

Funcionalidad

Creatividad

Estética

Subtotal

Puntos obtenidos de 140 totales


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RUBRICA DE EXPOSICIÓN.


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Nombre: ______________________________ . Calificación (20 %Conocimientos): _______

Instrucciones: Lea con atención cada uno de los ejercicios, y responda lo que se pide.

Indique claramente sus respuestas y entregue su examen acompañado con las hojas del

desarrollo de problemas.

1.- (25 %) El eje sólido que se muestra en la

figura 1.1 está hecho de un latón para el cual

el esfuerzo cortante Permisible es de 55Mpa.

Si se desprecia el efecto de las

concentraciones de esfuerzos, determine los

diámetros mínimos y con los cuales

no se excede el esfuerzo cortante permisible. Fig. 1.1

2.- (25%) La varilla de aluminio AB (G=27

Gpa) está unida a la varilla de latón BD (G=

39 Gpa). Si se sabe que la porción CD de la

varilla de latón es hueca y tiene un diámetro

interior de 40 mm como se muestra en la

figura 1.2, determine el ángulo de giro en A. Fig. 1.2

3.- (25 %) El eje escalonado que se muestra

en la figura 1.3 gira a 450 rpm. Si se sabe

que r=0.2 in., determine la máxima potencia

que puede transmitirse sin exceder un

esfuerzo cortante permisible de 7500 psi.

Fig. 1.3a Fig. 1.3b

4.- (25 %) Si se supone que la reacción del

suelo esta uniformemente distribuida, dibuje

los diagramas de cortante y de momento

flector para la viga que se muestra en la figura

1.4

Fig. 1.4


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Lectura para establecer y dominar los diagramas de esfuerzo deformación (30 % Habilidad)


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Practica de Esfuerzo deformación (15 % Habilidad)

I. Competencia

Determinar el Esfuerzo de Tensión en el límite de proporcionalidad, Esfuerzo de fluencia,

módulo elástico, porcentaje de alargamiento y porcentaje de reducción de área.

Preguntas Previas

1).- ¿Qué es un Esfuerzo?

2).- ¿Qué es un Esfuerzo de Fluencia?

3).- ¿Qué es un Esfuerzo máximo?

4).- ¿Qué es el Módulo Elástico?

5).- ¿En qué consiste el efecto de Estricción?

6).- ¿Qué es una deformación unitaria?

Material y equipo:

1 Prensa Hidráulica con capacidad de 30 000 Kg ó mayor.

1 Vernier ó cinta métrica

1 Balanza con aproximación al gramo

1 Libreta de registro y calculadora

1 probeta cilíndrica de acero ó aluminio ó cobre.

1 Extensómetro

Procedimiento:

1).- Mida la sección de prueba (diámetro y longitud) . Anótelo en un registro y calcule el área de

esta.

2).- La máquina de prueba se enciende y se calibra para su inicio de ensaye

3).- Coloque la probeta en la máquina de ensaye como se muestra en la figura 1.

Figura 1

4).- Vigile que al inicio de la prueba la prensa se encuentre calibrada


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5).- Mida la longitud de la prueba siendo esta la distancia existente entre mordaza y mordaza de

la máquina de ensaye. Anótelo en su registro.

6).- Inicie el ensaye con una velocidad moderada y termine de igual forma

7).- Se registra el valor del esfuerzo en el límite de proporcionalidad, así como la lectura de

deformación desde el inicio del ensaye.

8).- Se continua con la aplicación de la carga y la lectura de las deformaciones hasta su ruptura.

Se detiene la prueba y se apaga la máquina.

9).- Se retira la pieza y se mide la longitud registrándola en mm. En la zona de ruptura se

determina el área reducida considerando la medida del diámetro después de la prueba.

10).- Se grafican los valores obtenidos mediante el procedimiento del apartado de cálculo,

esperando un comportamiento similar al de la figura 2.

Figura. 2

RECOMENDACIONES

1).- Lleve la prueba hasta su ruptura. Observe así mismo, el efecto de Estricción durante todo el

proceso de ensaye (ver figura 3)

Figura 3


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2).- Obtenga la gráfica de Esfuerzo - Deformaciones.

3).- Compare estos resultados con mediciones establecidas de manera estándar con otro material

similar ó normalizado por especificaciones nacionales.

4).- Estime el cálculo con aproximación de 1 Kg/cm2

5).- Consulte la siguiente bibliografía:

MECÁNICA DE MATERIALES

Gere & Timoshenko

Edit: International Thompson Editores México 1998

4ª. Edición

pp. 9 – 23

RESISTENCIA DE MATERIALES

Ferdinand L. Singer

Andrew Pytel

Tercera Edición

Editorial HARLA (HARPER & ROW LATINOAMERICANA)

MÉXICO 1982

pp. 4 - 7 y 27 - 32

6).- Utilice un software existente como el PACAM-CONTROLS, por ejemplo, ó algún otro en el

mercado.

Resultados

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Observaciones

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_____________ Conclusiones

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Elaboro: JUAN ANTONIO PAZ GONZÁLEZ

Documents

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