Última actualización: 08/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Cinemática y dinámica avanzada de máquinas
(16091)
Titulación: Máster Universitario en Ingeniería de Máquinas y Transportes (73)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: MENESES ALONSO, JESUS

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Mecánica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Mecánica del sólido Rígido, Mecánica de Máquinas y Teoría de Mecanismos a nivel de grado.
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
¿ Modelización de cualquier sistema mecánico, máquina o mecanismo utilizando diferentes tipos de coordenadas (relativas, de puntos de referencia y naturales). ¿ Realización de programas informáticos para la resolución de la cinemática y la dinámica de cualquier sistema mecánico, máquina o mecanismo. ¿ Aplicación de los fundamentos de la Mecánica Analítica al planteamiento de las ecuaciones de movimiento de cualquier sistema mecánico, máquina o mecanismo. ¿ Aplicación de los métodos numéricos de resolución de las ecuaciones que definen el comportamiento mecánico de cualquier sistema mecánico, máquina o mecanismo. ¿ Modelización cinemática y dinámica de mecanismos espaciales articulados: robots serie y robots paralelos ¿ Aplicación de los métodos elementales de síntesis de mecanismos
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a la Cinemática y Dinámica de Máquinas y Mecanismos. Movilidad. Tipos de coordenadas 2. Cinemática Avanzada de Mecanismos Planos y Espaciales. Coordenadas Naturales en 2D y 3D. Ecuaciones de restricción. 3. Modelización de Mecanismos. Cinemática en Coordenadas Naturales. Simulación Cinemática. Mecanismos sobre determinados. Cinemática inversa. 4. Dinámica Analítica 5. Dinámica Avanzada de Mecanismos. Dinámica Inversa Vs. Directa; Conjunto libre Vs. Ligado de coordenadas. Ecuaciones de Newton-Euler. Ecuaciones de Lagrange para un conjunto ligado de coordenadas: multiplicadores de Lagrange. Matriz de masas. Vector de fuerzas generalizadas. Métodos numéricos de resolución. 6. Modelado de Sistemas en Espacio de Estados y resolución por ordenador. 7. Mecanismos Espaciales Articulados. Robots Serie y Robots Paralelos. 8. Diseño y Análisis de Mecanismos de Sujeción y Agarre. 9. Síntesis de Mecanismos. 10. Mecanismos No Convencionales.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
¿ Clases teóricas y ejercicios prácticos guiados por el profesor. El alumno aprende los contenidos teóricos de la asignatura y aprende a aplicarlos resolviendo casos prácticos. ¿ Clases en aula de informática. El alumno fija sus conocimientos con la implementación de modelos de sistemas mecánicos, máquinas y mecanismos, en programas informáticos y la resolución de la cinemática y la dinámica de los mismos por métodos numéricos. ¿ Realización de un trabajo. El alumno demuestra su capacidad para, trabajando en grupo, aplicar los conocimientos adquiridos en las clases teóricas y prácticas a un supuesto real. Consiste en la realización del diseño y/u optimización de un sistema mecánico empleando las herramientas informáticas de simulación, análisis o cálculo de las que dispone la Universidad y/o el Departamento o, alternativamente, en la elaboración de un trabajo experimental de medida y caracterización de parámetros mecánicos de un sistema mecánico, máquina o mecanismo. El trabajo se hará bajo la dirección y supervisión de los profesores de la asignatura. Los alumnos deberán realizar una memoria escrita y una presentación y defensa pública del mismo. ¿ Participación en conferencias, seminarios o congresos relacionados con la asignatura. Mediante la asistencia a una o dos charlas, el alumno adquiere un conocimiento más global sobre un tema relacionado con la asignatura y su relación con otras áreas adyacentes.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Bibliografía básica
  • Ahmed A. Shabana. Dynamics of multibody systems. Wiley. 1989
  • Ahmed A. Shabana. Computational Dynamics. Wiley. 2009
  • Javier García de Jalón, Eduardo Bayo. Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems. Springer-Verlag. 1994

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