Última actualización: 21/01/2025


Curso Académico: 2024/2025

Estructuras Aeroespaciales
(15341)
Grado en Ingeniería Aeroespacial (Plan: 421 - Estudio: 251)


Coordinador/a: ARTERO GUERRERO, JOSE ALFONSO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Se recomienda encarecidamente que el alumno no curse esta asignatura si no ha superado las asignaturas: Física I Mecánica Aplicada a la Ingeniería Aeroespacial Elasticidad y Resistencia de Materiales
Objetivos
Conocimiento de las herramientas básicas para el cálculo de vigas de pared delgada Adquisición de los conocimientos tecnológicos necesarios para el cálculo de elementos estructurales bidimensionales utilizados en estructuras aeroespaciales. Conocimiento de los fundamentos del diseño de estructuras de materiales compuestos, incluidos laminados y estructuras sándwich, que son ampliamente utilizados en la industria aeroespacial. Conocimiento con los fundamentos del diseño de los principales elementos estructurales utilizados en aeronaves estructurales. Capacidad para utilizar un software específico para el análisis, diseño y cálculo de elementos estructurales
Competencias y resultados del aprendizaje
CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía CG2: Planificación, redacción, dirección y gestión de proyectos, cálculo y fabricación en el ámbito de la ingeniería aeroespacial. CG5: Capacidad para llevar a cabo actividades de proyección, de dirección técnica, de peritación, de redacción de informes, de dictámenes, y de asesoramiento técnico en tareas relativas a la Ingeniería Técnica Aeronáutica, de ejercicio de las funciones y de cargos técnicos genuinamente aeroespaciales. CG9: Capacidad para el análisis y la resolución de problemas aeroespaciales en entornos nuevos o desconocidos, dentro de contextos amplios y complejos, integrado en equipos de trabajo multidisciplinares e internacionales. CG10: Capacidad de uso de herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de ingeniería. CE.CRA1: Comprender el comportamiento de las estructuras ante las solicitaciones en condiciones de servicio y situaciones límite. CE.CRA9: Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los principios de la mecánica del medio continuo y las técnicas de cálculo de su respuesta. CE.CRA13: Conocimiento aplicado de: la ciencia y tecnología de los materiales; mecánica y termodinámica; mecánica de fluidos; aerodinámica y mecánica del vuelo; sistemas de navegación y circulación aérea; tecnología aeroespacial; teoría de estructuras; transporte aéreo; economía y producción; proyectos; impacto ambiental. RA1: Tener conocimientos básicos y la comprensión de las matemáticas, las ciencias básicas, y la ingeniería dentro del ámbito aeroespacial, incluyendo: el comportamiento de las estructuras; los ciclos termodinámicos y la mecánica de fluidos; el sistema de navegación aérea, el tráfico aéreo, y la coordinación con otros medios de transporte; las fuerzas aerodinámicas; la dinámica del vuelo; los materiales de uso aeroespacial; los procesos de fabricación; las infraestructuras y edificaciones aeroportuarias. Además de un conocimiento y compresión específicos de las tecnologías espeíificas de aeronaves y de aeromotores en cada una de las menciones incluidas en el presente título. RA2: Ser capaces de identificar problemas de ingeniería aeroespacial, reconocer especificaciones, recopilar e interpretar datos e información, establecer diferentes métodos de resolución y seleccionar el más adecuado entre las alternativas disponibles. RA3: Ser capaces de realizar diseños en el ámbito de los vehículos aeroespaciales, sistemas de propulsión, navegación y control del tráfico aéreo, infraestructuras aeroportuarias, o equipos y materiales de uso aeroespacial, que cumplan con las especificaciones requeridas colaborando con otros ingenieros y titulados. RA4: Los titulados serán capaces de realizar aproximaciones a métodos iniciales de investigación en consonancia con su nivel de conocimiento que implica búsquedas bibliográficas, diseño y ejecución de experimentos, interpretación de datos, selección de la mejor propuesta y simulación por ordenador. RA6: Tener las capacidades necesarias para la práctica de la ingeniería en la sociedad actual.
Descripción de contenidos: Programa
Capítulo 1. Estructuras en la industria aeronáutica y aeroespacial Tema 1. Descripción estructural de la aeronave 1.1 Cargas sobre la estructura de una aeronave 1.2 Función de los componentes estructurales 1.3 Estructura del ala 1.4 Estructura del fuselaje 1.5 Estructura de los estabilizadores 1.6 Estructura del helicóptero Tema 2. Estructuras en el sector aeronáutico 2.1 Estructuras de reticuladas y articuladas 2.2 Estructuras espaciales 2.3. Futuras tendencias 2.4. Métodos energéticos 2.5. Esfuerzos térmicos Capítulo 2. Flexión, cortante y torsión de vigas de pared delgada Tema 3 y 4. Flexión y cortante de secciones abiertas y cerradas de pared delgada 3.1 Hipótesis cinemática 3.2 Tensiones debidas a cortante en vigas de sección abierta 3.3 Tensiones debidas a cortante en vigas de sección cerrada 3.4 Centro de cortadura Tema 5. Torsión de vigas de pared delgada 5.1 Torsión en secciones abiertas 5.2 Torsión en sección cerrada Tema 6. Torsión en vigas de sección de pared delgada multicelulares 6.1 Torsión en secciones abiertas 6.2 Torsión en sección cerrada Capítulo 3. Placas y láminas Tema 7 y 8. Análisis del placas delgadas 7. 1 Hipótesis cinemáticas 7.2 Placas sometidas a cargas transversales distribuidas 7.3 Placas sometidas a flexión y torsión Tema 9 y 10. Láminas 9.1 hipótesis 9.2 Láminas delgadas sometidas a cargas en el plano 9.3 Láminas delgadas sometidas a cargas de flexión Capítulo 4. Laminados y estructuras sándwich Tema 11. Teoría de laminado 11.1 Hipótesis cinemáticas 11.2 Ecuaciones constitutivas de un material ortótropo 11.3 Teoría clásica del laminado y teoría de cortadura de primer orden 11.4 Criterios de rotura Tema 12. vigas y placas de tipo laminado y sándwich 12.1 Vigas sometidas a flexión 12.2 Vigas de sección transversal de pared delgada 12.3 Flexión de placas de tipo laminado Tema 13. Estructuras sándwich 13.1 teoría básica de placas sándwich 13.2 vigas sándwich 13.3 Placas sándwich
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
En cada semana se impartirá una sesión teórica ONLINE (clase magistral) y una sesión práctica (en grupos reducidos). La primera está orientada a la adquisición de conocimientos teóricos, y la segunda a la adquisición de habilidades prácticas relacionadas con los conceptos teóricos. Adicionalmente los alumnos complementarán las clases presenciales con trabajo en casa, empleando el material proporcionado en Aula Global. Además de estas sesiones se impartirán cuatro sesiones prácticas en grupos reducidos (máximo 20 estudiantes). Estas prácticas son obligatorias. Los estudiantes tendrán además la posibilidad de tutoriales individuales.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40

Calendario de Evaluación Continua


Convocatoria extraordinaria: normativa
Bibliografía básica
  • Barbero E.J.. Introduction to composite materials. Taylor and Francis. 1999
  • Megson, T.H.G.. Aircraft structures for engineering students. Elsevier. 2007
  • Timoshenko, S.P.. Theory of plates and shells. McGraw Hill. 1st ed. 1940
Bibliografía complementaria
  • Daniels I.M. , Isahi. Engineering Mechanics of composite materials. Oxford Univerisyty Press. 1994
  • Ugural, A. C.. Stresses in beams, plates, and shells. Taylor & Francis. 2009
  • Vinson, J. R.. The Behavior of thin walled structures: beams, plates, and shells. Kluwer Academic Publishers. 1989
Contenido detallado de la asignatura o información adicional para TFM

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.