Artículo 1 CIBIM10

CIBIM 10, Oporto, Portugal, 2011 CIBEM 10, Porto, Portugal, 2011 María Eugenia Muñoz Amariles, Jorge Iván Álvarez González, Jhon Fredy Ortiz Mora

PERSPECTIVAS DE LA ENSEÑANZA EN EL ÁREA DE MÉCANICA Y DISEÑO EN LOS CURRÍCULOS

DE INGENIERÍA MECÁNICA DE IBEROAMÉRICA

María Eugenia Muñoz Amariles1, Jorge Iván Alvarez Gonzalez2, Jhon Fredy Ortiz Mora3

1-Escuela de Mecatrónica, Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia, email: [email protected]

2- Escuela de Mecatrónica, Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia, email: [email protected]

3- Representante Estudiantil al Consejo de la Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia, email: [email protected] [email protected]

Palavras chave: plan de estudios, metas de formación, perfil objetivos de aprendizaje, mecânica, diseño, Ingeniería mecánica.

Resumen

El diseño en ingeniería es un proceso de toma de decisiones en el que se integran y aplican los conocimientos y habilidades adquiridos en las ciencias básicas, la matemática y las ciencias de ingeniería para crear soluciones técnicas o desarrollar tecnologías que suplan las necesidades de las sociedad. Un diseño exitoso genera productos (artículos, componentes, procesos, sistemas) que satisfacen requisitos (costo, seguridad, comportamiento, etc) de clientes específicos al igual que las necesidades de la sociedad en general.. En la investigación curricular realizada en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia, Medellín, se llevó a cabo el estudio en el área de Mecánica y Diseño con el fin de evidenciar la prospectiva y actualidad de la formación de los ingenieros mecánicos en este campo, mediante el estudio de 40 programas de ingeniería mecánica del contexto internacional y 11 nacionales, mas el análisis de un proyecto a nivel iberoaericano y otro nacional, sobre contenidos básicos en el área, un estudio regional y otro sobre requisitos de formación, con los que fue posible evidenciar:

El peso relativo del área y de sus subáreas dentro del plan de estudios de ingeniería Mecánica, obtenidos mediante un análisis de consenso del 70% de las universidades, en un estudio llevado a cabo en tres niveles: distribución de asignaturas, distribución horaria y distribución temática,

Los temas fundamentales en cada subárea. La discriminación de las horas de docencia presencial por tipo de trabajo académico en el área: conferencia, curso dirigido o

tutorías y laboratorios o prácticas. La identificación de las actividades, situación y tendencias en la demanda de los IM en los subsectores de la industria

manufacturera que tienen que ver directamente con el área de Mecánica y Diseño. Los esquemas de formación en el área de Mecánica y Diseño, constituidos por resultados de aprendizaje, atributos y grado de dificultad en el proceso cognoscitivo al que el estudiante debe llegar en su proceso formativo, sintetizados en la construcción de perfil de objetivos de aprendizaje del área.

mailto:[email protected]

María Eugenia Muñoz Amariles, Jorge Iván Álvarez González, Jhon Fredy Ortiz Mora

1. IntroducciónEn la prospectiva de la ingeniería, sigue siendo válida la concepción de que “ésta es una actividad caracterizada por la producción de cambios, orientados a la satisfacción de necesidades y a la solución de problemas técnicos, logrados a través del entendimiento y el manejo de los conceptos científicos que respaldan la tecnología, y la aplicación de un método que le permita al ingeniero producir el mejor cambio posible, con los recursos disponibles”. En el caso particular de ingeniería mecanica, una de las principales protagonistas en la integración de actividades para el logro de los fines descritos es el área de Mecánica y Diseño, dado que ésta establece los pilares fundamentales para la formación en aspectos tales como: desarrollo de la creatividad, enfrentar problemas abiertos, desarrollo y uso de métodos modernos de diseño, formación en la definición de problemas y especificaciones, consideración de soluciones alternas, consideración de la factibilidad, procesos de producción, diseño de ingeniería concurrente, diseño de detalle; además, es esencial tener presente una gran variedad de restricciones reales, tales como asuntos de economía, seguridad, confiabilidad, estética, ética, impacto social, ambiente, sostenibilidad, manufacturabilidad y política. Este trabajo presenta la prospectiva de la formación de un ingeniero mecánico en el área de Mecanica y Diseño, incluyendo el peso de las sub áreas en el plan de estudios, los temas fundamentales para la formación en dicho campo, la discriminación del tipo de trabajo académico en el aula, las actividades claves de los IM en los subsectores de la industria manufacturera relacionadas directamente con el área de Mecánica y Diseño y la definición de los esquemas de formación en el área, constituidos por resultados de aprendizaje, atributos y grado de dificultad en el proceso cognoscitivo al que el estudiante debe llegar en su proceso formativo. La exploración de programas de Ingeniería Mecánica ofrecidos en el exterior y en el territorio colombiano fue a su vez confrontada con dos proyectos centrados en los contenidos mínimos de la Ingeniería Mecánica en los contextos Nacional [14, 26] e Iberoamericano [15, 16].

2. Área y Sub Áreas en el Plan de Estudios de Ingeniería Mecánica

En el estudio realizado con 40 planes de estudio de ingeniería mecánica del contexto internacional y 11

nacionales11 se determinaron las áreas y subáreas del

1 Referentes Internacionales: Míchigan, Purdue, Sao Paulo, California, U

Pública de Navarra, Auburn, Cadiz, San Sebastián, Western, Carlos III de Madrid, École Polytechnique de Lausanne, Queen´S, País Vasco, Leuven,

Pontificia Universidad de Chile, U Autónoma De México, Tecnológico Nacional, Puebla, Florida, Buenos Aires, Virginia, Universidad de Laval,

Québec Á Tríos Riviere, Montreal, Ottawa, Standford, Ryerson, Washington, Tokio Technology, Tecnológico de Monterrey, Escuela

Técnica Idustrial de Barcelona, British Columbia, Technion Israel Institute, Liverpool, Mit, Escuela Superior de Ingenieros Mecánicos y

Eléctricos, Universidad Católica de Córdoba, L´Ecole Universitarie D´Ingeneurs de Lille, Wisconsin, Paul Sabatier, Convenio Andres Bello.

Referentes Nacionales: Universidad Industrial de Santander, Universidad de Antioquia, Universidad Nacional sede Bogotá, Universidad de

Pamplona, Universidad de los Andes, Universidad del Atlántico, Universidad del Norte, Universidad Eafit, Tecnológico de Pereira,

Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Universidad del Valle, Proyecto Exámenes de Estado IM Colombianos.)

conocimiento inscritas en los campos de formación básica y profesional, teniendo el cuidado de no excluir áreas por desconocimiento o incluir las de especialización del profesorado, que no estén dadas por los avances en los campos de la profesión, y además eliminar áreas o prácticas que ya no se aplican, lo anterior es esencial para abordar la reforma de un plan de estudios de ingeniería mecanica o la revisión de la evolución de una de sus áreas. Para evaluar la realidad de planes equivalentes a nivel internacional y nacional se realizó un análisis comparativo de áreas y subáreas en los tres niveles que se ilustran en las figura 1: distribución de asignaturas, distribución horaria y distribución temática en la estructura de áreas y subáreas del conocimiento en los campos de formación básica y profesional entre 40 referentes internacionales y 11 nacionales en el siguiente orden de acciones:

1. Clasificación y distribución de las asignaturas2, las

intensidades horarias3 y los temas de las asignaturas4 dentro de la estructura de áreas y subáreas.

2. Para tener una escala que permita comparar el peso de las áreas entre las diferentes instituciones, se decidió tomar como métrica el peso en porcentaje. De ese modo, cada programa tiene el 100% representado en el total de sus asignaturas, horas y temas respectivamente.

3. Para la determinación del peso global de las áreas en el contexto internacional y nacional se tuvo el cuidado de evitar el sobredimensionamiento por especialidades de las instituciones analizadas en las tres distribuciones, en ese sentido se tomó la decisión de obtener el peso de las áreas mediante la aplicación de un análisis del consenso de la población (universidades).

4. El peso elegido para el área, tanto para la muestra internacional como la nacional, es aquel que registró un consenso del 70% de las universidades.

En la figura 2 se presenta el peso de las subáreas del área de Mecánica y Diseño, obtenidas del estudio de distribución temática con 15 referentes internacionales, sin tener en cuenta el componente flexible. Una vez definido el peso de las áreas, incluyendo la flexibilidad, se procedió a redefinir los pesos de las subáreas que se ilustran en la figura.

2 Clasificación y distribución de las asignaturas obligatorias y de libre

elección de 11 planes de estudio de universidades colombianas y 40

universidades del contexto internacional. En este caso la distribución se realizó solamente sobre las áreas debido a que por el nombre de algunas

asignaturas era difícil ubicarlas dentro de las subáreas; por ejemplo, en el área de matemáticas, algunas universidades tienen las asignaturas con

nombres genéricos como Matemáticas I, II, III, etc, con esos nombres ¿cómo es posible saber cual corresponde a la subárea de cálculo

diferencial o álgebra lineal?. 3 Distribución de las intensidades horarias de las asignaturas obligatorias y

de libre elección de 29 planes de estudio de universidades del ámbito internacional (de los 40 planes seleccionados inicialmente solo se pudo

acceder a la información de 29) dentro de la estructura de áreas y subáreas. Dado que la distribución horaria es la métrica para la

distribución curricular en la Universidad Nacional de Colombia fue necesario realizar un trabajo con las horas o el equivalente en créditos de

los referentes. 4 Clasificación y Distribución de los temas de las asignaturas obligatorias de

15 planes de estudio del contexto internacional y la distribución de los temas obligatorios contemplados en el Examen de Estado para los IM

colombianos (sin incluir el componente humanístico) dentro de la estructura de áreas y subáreas.


a

b Figura 1. Resultado de los pesos de las áreas obtenidos mediante el análisis por consenso del 70% de las universidades en las 3 distr ibuciones estudiadas (por materias, horaria y temática). a) Peso de las áreas dentro del

plan de estudios obligatorio, sin tener en cuenta el componente flexible (libre elección del estudiante). b) Peso global de las áreas considerando tanto el Componente Obligatorio como el Componente Flexible.


Figura 2. Distribución por subáreas del área de Mecánica y Diseño en el

plan de estudios de Ingeniería Mecánica.

En la muestra internacional de la figura 1 se puede observar lo siguiente:

Aunque los 3 niveles de análisis tienen diferente grado de precisión, no se encontraron diferencias marcadas entre sus resultados en el área de de Mecanica y Diseño, este gráfico es oportuno, porque sirve como instrumento para evaluar los resultados de la determinación de los pesos por los tres caminos escogidos; Con las distribuciones horarias se obtiene un peso más real del área del que puede obtenerse con la distribución por materias (una materia puede ser de 2, 4 o 6 horas), a ello se deben las leves diferencias entre ellas, pero podemos decir que la muestra de asignaturas con 40 programas en cierta forma valida los resultados de la muestra horaria de 29 programas y los de la muestra temática de 15 programas. Esta última es la que permite obtener el peso de las subáreas, dado que la distribución de temas se pudo hacer al nivel de las

subáreas definidas.

Al considerar el peso global de las áreas, se puede apreciar que los planes de estudio en Colombia presentan un subdimensionamiento marcado en el área de Mecánica y Diseño al compararlo con los planes de estudio del contexto internacional, y este llega a ser un 42% más bajo al comparar las distribuciones temáticas, ello se debe a que tradicionalmente los planes de estudio están más orientados al cálculo que al desarrollo de proyectos centrados en la aplicación de método(s) de diseño que le permita al ingeniero producir el mejor cambio posible con los recursos disponibles. En contraste, los planes de estudios colombianos se encuentran marcadamente sobredimensionados en las áreas de Física y Procesos de Manufactura y Materiales. De manera que es necesario realizar un equilibrio de las áreas y urgentemente darle el peso específico requerido al área de Mecánica y Diseño, dado que es el área pilar fundamental más importante en ingeniería mecánica y la que tiene mayor incidencia en la responsabilidad del profesional en su que hacer al servicio de la sociedad.

Al analizar la estructura de las subáreas de la figura 2 se tiene que la subárea de Diseño es la que tiene más relevancia en la distribución, ello se explica porque en ésta es necesario desarrollar una buena cantidad de actividades integradoras: se sigue una estrategia de trabajo con el propósito de que el estudiante desarrolle su creatividad,

utilice una metodología de diseño, aprenda a definir problemas y realizar especificaciones técnicas de un sistema, plantee soluciones alternas, considere la factibilidad, los procesos de producción, utilice sistemas de descripción detallada. Y finalmente que aprenda a trabajar con restricciones reales, tales como asuntos de economía, seguridad, confiabilidad, estética, ética y de impacto social.

A pesar de que la subárea de Mecanismos presenta uno de los pesos más bajos en la estructura de subáreas ilustrada en la figura 2, en la gran mayoría de los currículos nacionales e internacionales se encontró una asignatura orientada a la síntesis de mecanismos. En el numeral siguiente se presentan los detalles de la formación básica en las subáreas.

3. Temas Fundamentales del Área de Mecánica y Diseño

Esta tarea se llevó a cabo mediante la clasificación, distribución y confrontación de los temas de las asignaturas obligatorias de 15 planes de estudio del contexto internacional, los definidos para el examen de estado de los ingenieros mecanicos colombianos y los planteados por el convenio Andrés Bello dentro de la estructura de áreas, como se puede apreciar en la Tabla 1. Además de la definición de los temas, el grupo de trabajo del área realizó los mapas conceptuales del área con el fin de identificar las relaciones, los fines y los prerrequisitos de los módulos temáticos como se puede apreciar en las Figuras 3a a 3g.

a

b


c

d

e

f

g

Figura 3. Mapas Conceptuales de la subáreas de Mecánica y Diseño.

4. Determinación de las Horas de Docencia Presencial por Tipo de Trabajo Académico en el Área

Se consideró importante revisar cómo es la distribución horaria con acompañamiento del docente, de acuerdo al tipo de trabajo que es más adecuado en cada área como se ilustra en la figura 4; así por ejemplo, en el área de Instrumentación y Control es importante que el estudiante tenga un buen soporte teórico y un acercamiento al comportamiento de los sistemas mediante la vivencia en prácticas de laboratorio, ello le brinda elementos para la selección del mejor sistema de control a ser incorporado en un proyecto de diseño en el que interviene el ingeniero mecánico. El tipo de trabajo se discriminó de la siguiente manera: Conferencia síntesis y discusión de la teoría. Son clases teóricas Curso dirigido o tutoría. Son clases en las que el estudiante participa activamente en talleres de resolución de problemas o tutorías de clases prácticas de materiales en el diseño o en la especificación en planos. Laboratorios o prácticas. Incluye los laboratorios de pruebas y ensayos y el uso de sistemas computacionales (cuando las asignaturas son asistidas por computador). La clasificación que se ilustra en la figura 4 se llevó a cabo con 13 programas del contexto internacional.

Figura 4. Discriminación de las horas de docencia presencial por tipo de

trabajo académico en cada área. Frente al resultado de temas y tipo de trabajo académico:

En la subárea de Diseño el 68% de las universidades favorecen la realización de proyectos en grupos de trabajo, el apoyo con herramientas informáticas y resaltan la comunicación y documentación dentro de ésta área; además es unánime el desarrollo de diseño de detalle dentro de todas las modalidades que se evaluaron. Por otro lado, el 51% del tiempo se dedica a la realización de talleres de resolución de problemas, tutoría en los proyectos de diseño y al apoyo con medios informáticos.


Tabla 1. Temas fundamentales en el área de Mecánica y Diseño en el plan de estudios de ingeniería mecánica.

Exa

men

par

a

IM C

olo

mb

ia

Co

nven

io

An

dré

s B

ello

5

Ref

eren

tes

Inte

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ion

ales

6

DIS

EÑ

O

Desarrollo de Proyectos en equipos de trabajo * 12

COMUNICACIÓN Y DOCUMENTACIÓN: Comunicación Efectiva Técnica, Informes Técnicos, Planos de taller,

operación y ensamble, Trazado, Memorias de cálculo 15

METODOLOGÍA DEL DISEÑO: pasos del proceso de diseño, estudios de factibilidad, anteproyecto, ingeniería inversa, creatividad, pensamiento crítico, diseño conceptual, análisis de funcionamiento.

17

DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS: elementos de transmisión, resortes, engranajes, ejes, levas, etc * * 10

DISEÑO DE DETALLE DE SISTEMAS MECÁNICOS. Métodos de análisis, criterios de diseño, Dimensionamiento (Falla, Fluencia, deflexión, fatiga), seguridad, selección de materiales, influencia de los procesos en el comportamiento mecánico

* * 18

DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR: simulación, elementos finitos * * 12

EVALUACIÓN PROYECTOS: Economía, Financiera, Consideraciones sociales y culturales, Sostenibilidad y medioambiente, Mercadeo

* 8

Diseño para producción 2

Diseño de productos 3

Diseño para ensamble, Diseño de Procesos 2

Diseño para productividad, Diseño para el costo y costo del ciclo de vida, Diseño para calidad, Diseño Industrial, Diseño

concurrente. 1

TOPICOS DE INGENIERÍA INDUSTRIAL: Diagramas de procesos, Métodos y Tiempos, Distribución de Planta,

Organización de la Producción, Planificación y programación, Normalización, calidad, homologación, Legislación 1

ES

TÁ

TIC

A

SISTEMA DE FUERZAS

Fuerza, sistema de fuerza, Vectores Sistemas bidimensionales y tridimensionales

Componentes rectangulares Momento y Par

Resultantes, Reacciones, Sistemas equivalentes Fuerzas internas

* *

* *

* *

* *

* *

* *

14 14

14 14

14 10

EQUILIBRIO

Equilibrio bidimensional y tridimensional Aislamiento de sistemas mecánicos- Diagramas de cuerpo libre

Condiciones de equilibrio, cuerpos simples y compuestos Equilibrio en traslación y rotación

Estabilidad del equilibrio

* *

* *

* *

*

14 14

3 10

2

ESTRUCTURAS Estructuras planas Estructuras espaciales

Marcos y Máquinas

* *

*

* *

*

6 6

14

FUERZAS DISTRIBUIDAS Y CASOS ESPECIALES

Centro de masa y centroides

Vigas Cables

Fluido Estática (Hidrostática)

*

*

*

*

* *

9

5 3

3

ROZAMIENTO Análisis de rozamiento: seco, fluido, estático y cinético * *

TRABAJO VIRTUAL

Trabajo Virtual

Equilibrio Energía potencial y Estabilidad

*

* *

3

1 1

DIN

ÁM

ICA

CINEMÁTICA DE LA

PARTICULA

Movimiento rectilíneo

Movimiento curvilíneo plano Coordenadas y sistemas de referencia

Movimiento espacial Movimiento relativo

Movimiento bajo fuerzas centrales - movimiento planetario

*

* *

* *

*

*

* *

* *

*

14

14 14

3 12

3

CINÉTICA DE PARTÍCULAS

Fuerza, masa y aceleración – Segunda ley de Newton

Movimiento rectilíneo y curvilíneo Trabajo y Energía

Impulso y Momento – Impacto Conservación del Momento

*

* *

* *

*

* *

* *

14

13 14

14 2

CINÉTICA O DINÁMICA DE SISTEMAS DE PARTÍCULAS

Ecuaciones de sistemas de partículas

Velocidades y aceleraciones relativas Centro instantáneo de velocidad

Movimiento relativo de ejes en rotación; aceleración de Coriolis

*

* *

*

12

12 5

14

VIBRACIONES Vibraciones libres y forzadas * *

5 Troncales curriculares par carreras de pregrado en biología, matemáticas, química, ing. Mecánica, ing. Eléctrica, ing. Química, ing. Industrial:

Universidades de los países del convenio Andrés Bello. Santa fé de Bogotá, 2000. 6 Clasificación por consenso de los referentes internacionales; cantidad de universidades que tienen explicito el tema


DIN

ÁM

ICA

(C

on

tin

uació

n)

CINEMÁTICA PLANA DE

CUERPOS RÍGIDOS

Ecuaciones generales de movimiento

Traslación Ejes de rotación fijos

Movimiento plano general Relaciones de trabajo y energía

Impulso y Momento – Impacto

*

* *

* *

*

*

* *

* *

*

14

5 4

14 14

14

DINÁMICA TRIDIMENSIONAL DE CUERPOS RÍGIDOS

Traslación Rotación alrededor de eje fijo

Movimiento plano paralelo Movimiento con punto fijo

Ecuaciones de Euler Movimiento giroscópico – Ángulos de Euler

* *

* *

* *

4 4

4 4

2 2

ME

CÁ

NIC

A D

E S

ÓL

IDO

S

ESFUERZO

Equilibrio de un cuerpo deformable Esfuerzo

Esfuerzo normal promedio en una barra cargada axialmente Esfuerzo cortante promedio

Esfuerzo permisible Factor de seguridad

*

* *

* *

* *

* *

* *

15

15

6 6

DEFORMACIÓN Deformación

Deformación unitaria

*

*

*

*

12

12

PROPIEDADES MECÁNICAS

DE LOS MATERIALES TEORÍA DE ELASTICIDAD

Ensayo de tensión y compresión

Diagrama Esfuerzo - Deformación unitaria Comportamiento dúctil o frágil del material en el ensayo de tracción

Ley de Hooke Energía de deformación

Razón de Poisson Diagrama de esfuerzo deformación en cortante

Falla de materiales por flujo plástico y fatiga

*

* *

* *

* *

*

*

* *

* *

*

10 10

12 12

12 12

CARGA AXIAL

Principio de Saint-Venant Deformación elástica de un miembro cargado axialmente

Principio de superposición Miembro cargado axialmente estáticamente indeterminado

Método de las fuerzas para el análisis de miembro cargado axialmente Esfuerzo térmico

*

* *

* *

* *

* *

* *

16 16

16 7

16 2

TORSIÓN

Deformación por torsión de una flecha circular La formula de torsión

Transmisión de potencia Angulo de torsión

Miembros estáticamente indeterminados cargados con pares de torsión Flechas sólidas no circulares

Tubos de pared delgada con secciones transversales cerradas

* *

* *

* *

*

* *

*

*

*

15 15

15 15

15 15

15

FLEXIÓN

Diagrama de esfuerzo cortante y momento flector Método gráfico para construir los diagramas de fuerza cortante y momento flector

Deformación por flexión de un miembro recto La formula de la flexión

Flexión asimétrica Vigas compuestas

Vigas curvas

*

* *

*

* *

* *

* *

*

15 15

15 15

15 15

15

ESFUERZO CORTANTE

TRANSVERSAL

Esfuerzo cortante en miembros rectos

La formula de esfuerzo cortante Esfuerzo cortante en vigas

Flujo cortante en miembros compuestos Flujo cortante en miembros de pared delgada

Centro de cortante

*

* *

*

* *

*

*

6

6

CARGAS COMBINADAS Recipientes de presión de pared delgada Estado de esfuerzo causado por cargas combinadas

* *

* *

5 6

TRANSFORMACIÓN DEL ESFUERZO

Ecuaciones generales de transformación del esfuerzo plano Esfuerzos principales y esfuerzo cortante máximo en el plano

Circulo de Mohr para esfuerzo plano

* *

*

7 7

4

TRANSFORMACIÓN DE LA DEFORMACIÓN UNITARIA

Deformación unitaria plana Ecuaciones generales de transformación

Circulo de Mhor para deformaciones Rosetas de deformación

Relaciones entre las propiedades del material Teorías de falla

*

*

6

4

12

DEFLEXIONES DE VIGAS Y FLECHAS

La curva elástica Pendiente y desplazamiento por integración

DISEÑO DE VIGAS Y FLECHAS Diseño de flechas

PANDEO DE COLUMNAS

Carga crítica Columna ideal con soportes de pasador o articulados

Columnas con varios tipos de soportes La formula de la secante

*

*

* *

* *

13 13

13 13


ME

CÁ

NIC

A D

E S

OL

IDO

S (

Co

nti

nu

ació

n)

METODOS DE ENERGÍA

Trabajo externo y energía de deformación

Energía de deformación elástica para varios tipos de carga Conservación de la energía

Carga de impacto Principios de trabajo virtual

Método de las fuerzas virtuales aplicado a armaduras Método de las fuerzas virtuales aplicado a vigas

Vigas indeterminadas Teorema de Castigliano

Teorema de Castigliano aplicado a armaduras Teorema de Castigliano aplicado a vigas

Estructuras

*

* *

* *

* *

* *

*

12

12 12

12

12 12

12

12

APLICACIONES DE DISEÑO: Diseño por resistencia estática, diseño por fatiga, elementos de fijación, transmisión con engranajes, sistemas reductores de velocidad, acoplamientos, frenos y embragues, aplicaciones a estructuras mecánicas, ejes de

transmisión de potencia, tipos de resortes, elementos roscados, tornillos de potencia, uniones atornilladas, uniones soldadas, estructuras metálicas, lubricación y cojinetes, transmisión por correa, transmisión con cadena de rodillos,

*

16

FATIGA Fatiga Concentración del esfuerzo

* *

* *

10 7

CONTACTO Esfuerzos de contacto

Fatiga de contacto

3

3

ESFUERZOS RESIDUALES 1

MECANISMOS DE FALLA 3

IMPACTO 7

TRIBOLOGÍA Fricción y desgaste 2

RE

PR

ES

EN

TA

CIÓ

N G

RÁ

FIC

A

Sistemas de proyección (Proyección ortogonal) y vistas auxi l i a res * * 17

Representación de sól idos * * 16

Modelamiento Grafico asistido por computador. Manejo de la técnica de mano alzada

* 15

Vistas en sección * * 8

Acotado: normas sobre acotado * * 15

Ajustes y Tolerancias * * 10

Acabados superficiales * * 6

Planos de montaje y despiece (Representación esquemática de

maquinaria) * * 12

Normas y convenciones * * 12

Conceptos básicos de geometría descriptiva * * 13

Representación de elementos mecánicos: ejes, resortes, acoples, frenos, embragues y rodamientos; transmisiones por ejes flexibles, transmisiones por piñones de diferente tipo, engrane sin-fin, corona, bandas y poleas, cadenas y piñones.

* * 13

Interpretación de planos 10

Construcciones Geométricas * 3

ME

CA

NIS

MO

S

GENERALIDADES DE LOS MECANISMOS

Síntesis cinemática

Conceptos de diseño

Máquinas y Mecanismos

Clasificación general de los Mecanismos

Tipos de uniones

Movilidad

Análisis de velocidad

Análisis de aceleración

Dinámica de máquinas

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

8

1

2

1

1

2

8

8

1

ENGRANAJES

Determinación del ángulo de presión y radio de curvatura

Dentado de engranajes

Conceptos generales sobre engranajes

Engranajes rectos

Trenes de engranajes

Análisis dinámico de engranajes

Engranajes helicoidales, cónicos y sin fin

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

7

7

2

7

7

2

7

LEVAS

Síntesis cinemática de mecanismos, levas seguidores

Determinación del ángulo de presión y radio de curvatura

Construcción gráfica y analítica de perfiles de leva

Dimensionamiento de levas y seguidores

*

*

*

*

*

*

*

8

8

8

8

SISTEMAS COMPUTA-CIONALES

Técnicas de computación

Desarrollo de mecanismos computacionales y control

automático

Técnicas computacionales de análisis cinemático

Técnicas computacionales de análisis dinámico

3

1

3

3

MECANISMOS ESPACIALES Mecanismos esféricos y espaciales, cinemática

Giróscopos

* 3

3


ME

CA

NIS

MO

S (

co

nti

nu

ació

n)

FRICCIÓN Mecanismos de fricción y adherencia

Transmisión de movimiento por contacto directo

*

*

1

1

MECANISMOS DE CUATRO BARRAS

Transmisión de movimiento por piezas intermedias

Mecanismos de barras articulados

Estudio gráfico y analítico de mecanismos articulados

Análisis y síntesis de componentes

Síntesis de mecanismos simples en movimiento plano

Mecanismos de biela corredera

Inversiones

Mecanismos de dirección de vehículos

Mecanismos de Cruz de Malta

Dinámica del mecanismo pistón biela corredera

Estudio cinemático y dinámico de la limadora

Análisis y síntesis estructural

Síntesis dimensional

*

*

*

*

*

*

*

2

7

7

6

7

7

2

1

1

2

1

7

2

BALANCEO

Balanceo estático y dinámico

Volante de inercia

Concepto de velocidad crítica de ejes

* 5

2

1

TEMAS ESPECIALES DE ELEMENTOS DE

MÁQUINAS

Estudio cinemático de rodamientos

Acoplamientos rígidos y flexibles

Embragues, tipos y métodos de cálculo

Frenos, descripción, tipos y métodos de cálculo

Elementos flexibles, Correas, Cables y Cadenas

1

1

1

1

1

VIBRACIONES Vibraciones libres y forzadas * *

En la subárea de Representación Grafica, el 59% de las universidades tienen explicita la actividad de interpretación de planos en los cursos; el 71% manejan planos de montaje y despiece; el 88% trabajan los tópicos de representación con ayudas informáticas, pero no por ello eliminan el trabajo de mano alzada. Particularmente los docentes diseñadores de Ingeniería Mecánica defienden el buen manejo de la técnica a mano alzada por que los bosquejos son una herramienta esencial en la fase de diseño y además es útil para el ingeniero que se vea obligado a realizar el levantamiento de planos en planta. De otro lado, se encontró que el 69% del tiempo en el aula se dedica a la realización de talleres de resolución de problemas, tutoría en los proyectos de dibujo y al apoyo con medios informáticos.

En la subárea de Estática y Dinámica se puede apreciar que en los cursos obligatorios de los planes analizados no se trabaja en el espacio, éstos son aspectos que pueden ser complementados en electivas o líneas. De otro lado, se encontró que 33% del tiempo de trabajo en el aula se dedica a la realización de talleres de resolución de problemas y al apoyo con medios informáticos.

En la subárea de Mecánica de Sólidos se puede apreciar que los esfuerzos de contacto y residuales no están incluidos en el 94% de los currículos, de manera que son temas considerados de especialización que pueden ser trabajados en electivas o en línea de profundización; El 100% de las universidades aplican los conocimientos de la mecánica de sólidos y la fatiga para el dimensionamiento o verificación de la seguridad de elementos y sistemas mecánicos. De otro lado, se encontró que aproximadamente el 33% del tiempo se dedica a la realización de talleres de resolución de problemas, tutoría en proyectos y al apoyo con medios informáticos.

Una de las preocupaciones del grupo de profesores del área de Mecánica y Diseño al abordar las consultas en la subárea de Mecanismos consistía en verificar si hoy se

sigue trabajando en el curso básico de mecanismos o si los avances en los programas de computador le habían subido el nivel de complejidad a éste tema. Como puede observar los cursos están fundamentados en la teoría clásica de mecanismos y el 38% de las universidades utilizan herramientas informáticas en los cursos básicos. Lo real es que con las ayudas es mucho más sencillo el trabajo general en el espacio, manejando varias variables y se reducen en forma importante los tiempos de elaboración de gráficas. Con base en ello se tomó la decisión de diseñar un curso en el que se utilizan las ayudas informáticas como apoyo dejando una mayor cantidad de tiempo para el análisis y síntesis.

5. Expectativas Respecto al que hacer Del Ingeniero Mecánico en el Campo del Diseño en Colombia

Se prevé un cambio acentuado en la metodología y herramientas disponibles para la realización de los procesos de diseño, incorporando conceptos de diseño como la ergonomía, la ecología, el reciclaje de productos. Existen software que tienen en cuenta aspectos de diseño encaminados a la optimización de recursos, tanto técnicos y económicos como humanos. En algunas compañías se están implementando procesos de diseño para la manufactura y ensamble, diseño para reciclaje y medio ambiente, sistemas expertos, ingeniería simultánea para trasladar los posibles problemas técnicos de los productos comerciales a la etapa misma del diseño, ayudando este proceso con una fuerte complementación de la ingeniería experimental (instrumentación electrónica, análoga, diseño de experimentos, modelación por computador, sistemas de adquisición y procesamiento de datos experimentales, análisis estadístico, etc.) El ingeniero de proyectos cuenta con las aplicaciones del computador para el apoyo de la administración de proyectos (mediante la programación y control), la simulación de actividades físicas de ensamble, movimiento de materiales,


despieces de máquinas, etc., con los que se evitan los contratiempos originados en problemas que sólo se han detectado sobre la marcha. El ingeniero de montajes debe desarrollar habilidades para el manejo de herramientas computacionales y debe adquirir conocimientos en temas de electrónica y automatización. En los proyectos publicados por el Centro de Ciencia Tecnología de Antioquia – Colombia, se identificaron las actividades claves, tabla 2, que enfrentan los ingenieros en la industria regional que tienen que ver con el área de Diseño; estas fueron extractadas de la revisión de 104 proyectos desarrollados en planes indicativos de desarrollo tecnológico y mejoramiento continuo en los que es común la participación los ingenieros mecánicos.

Tabla 2 Necesidades Identificadas a Través de los Proyectos Desarrollados en los Planes Indicativos de Desarrollo

Tecnológico y Mejoramiento Continuo.

PPrrooyyeeccttooss

Adaptaciones tecnológicas

Negociación de tecnología

Interventoría

Servicios técnicos

Formulación de perfiles de proyectos de mejoramiento continuo

Diseño, cálculo y evaluación de proyectos.

Análisis y control de proyectos de ingeniería.

Registros tecnológicos de procesos productivos.

Ventas industriales

DDeessaarrrroollllooss TTeeccnnoollóóggiiccooss

Investigaciones científicas y aplicadas

Definir los requerimientos de producto necesarios para lograr el diseño,

fabricación y comercialización de un producto, que contenga, en lo posible, los mayores adelantos tecnológicos en el campo a fin de poder

ofrecer al mercado un producto con innovación tecnológica.

Asimilación y adaptaciones tecnológicas, diseño, desarrollo de

productos dentro de un proceso de fabricación y producción a escala industrial, con el propósito de integrar productos nuevos a las líneas

existentes en las empresas y colocarlo en el mercado internacional y local.

Desarrollo de proyectos de transferencia tecnológica con los que se logre un impacto significativo en la productividad de la empresa, en los costos de producción, en calidad de los productos fabricados y en el

nivel del personal operativo y técnico para apropiarse de la tecnología y metodología, a través de la capacitación teórica y entrenamiento

práctico.

DDiisseeññoo,, CCoonnssttrruucccciióónn ddee MMááqquuiinnaass yy EEqquuiippooss

Modificación del diseño (Rediseño) de máquinas o piezas para optimizar las operaciones

Diseño de los componentes de un equipo que resultan críticos en los estudio de diagnóstico, para lograr el mejoramiento de la productividad de la línea y a calidad de los productos obtenidos

Optimización de la operación de equipos y máquinas existentes con la cual se busca reducir el porcentaje de productos defectuosos, mejorar la

eficiencia de equipos, procesos y operarios; para las empresas es fundamental que se tengan en cuenta las condiciones de disponibilidad

y calidad.

Construcción de sistemas mecánicos con mayor capacidad de

producción. En algunos casos implica el Mejoramiento de tecnologías en los sistemas mecánicos de una línea de producción

Diseño y fabricación de máquinas, con costos menores a los existentes en los mercados internacionales aprovechando la tecnología de conocimiento y materiales de Colombia y que cumpla con las

especificaciones técnicas y de calidad requeridas por los mercados potenciales (nacionales e internacionales) del producto.

Diseño, fabricación y puesta a punto de máquinas que han de insertarse en una línea de producción, de tal manera que permita optimizar el

funcionamiento de los equipos productivos, disminuir tiempos de paros, aumentar eficiencia de producción y minimizar los costos de

mantenimiento

Diseñar sistemas para acoplar máquinas dentro de una línea de

producción

Modelar los parámetros de los sistemas mecánicos o máquinas existentes o en fase de diseño con el fin de determinar su

comportamiento

Realización de ensayos de campo con los sistemas que se van a

implementar para determinar variables y alternativas de control

Diseño y desarrollo de prototipos que cumplan unas condiciones determinadas por el diseño, de bajo costo, fiable y competitivo con

relación a otros sistemas; que permitan hacer evaluaciones de eficiencia, costo y durabilidad.

Desarrollar componentes prototipo de maquinaria que puedan ser escalados a otros equipos. Cuya fabricación sea viable técnica y

económicamente e implique transferencia de tecnología y conocimientos del personal de la empresa.

Determinación de materiales, costos, tiempos y especificaciones de diseño para sistemas mecánicos y maquinaria

Selección de partes y equipos

Diseño de aislamientos acústicos y térmicos

evaluaciones de eficiencia térmica, costo y durabilidad en plantas que manejan máquinas térmicas

Definición y desarrollo de instrumentos de diagnóstico tecnológico e Implementación de procesos de diagnóstico tecnológico para evaluar

las líneas de producción, el estado y funcionamiento de los sistemas mecánicos y máquinas para Incrementar la productividad, la

competitividad y la calidad de los productos obtenidos

Transferencia efectiva de la metodología de diagnóstico del proceso productivo al personal técnico de las empresas, para detectar las

oportunidades de mejora de una línea y adelantar las modificaciones para el mejoramiento continuo de los procesos.

Ahorrar energía eléctrica por la operación de los sistemas mecánicos. Disminuir costos de operación

SSaalluudd OOccuuppaacciioonnaall

Mejorar las condiciones ambientales y locativas de las empresas,

especialmente en los puestos de trabajo. Garantizar un ambiente libre de contaminación y ruido dentro y fuera de las instalaciones

Diseño, fabricación y montaje de sistemas que permitan controlar la contaminación interna, con productos inherentes al proceso productivo, que afecta al personal de la empresa, al vecindario y con los

cuales se eliminen los paros por mantenimiento imprevistos causados por las partículas contaminantes (Lograr que los procesos productivos

sean eficientes y limpios)

Instalación de sistema de extracción de vapores

Capacitación del personal técnico y operario (operarios, supervisores e ingenieros) en la adquisición de criterios y destrezas en arranque, ajuste y operación de máquinas, puesta a punto, montaje, identificación y

solución de problemas en el proceso.

Educación en el justo a tiempo que supone personas más poli

funcionales y con toma de decisiones basadas en el autocontrol

6. Perfil de Objetivos de Aprendizaje del Área

Los resultados generales de aprendizaje o los objetivos específicos del programa se orientaron al desarrollo de la competencia que es garantía de identidad y eficiencia profesional para abordar problemas, generar soluciones y reconocer los marcos de acción y practica en los ámbitos del ejercicio profesional. Se encontró que las habilidades planteadas para los perfiles de personalidad y prospectivo definidos por los docentes en el área de Mecánica y Diseño en Ingeniería Mecánica de acuerdo a las necesidades, están incluidos en los 11 resultados de aprendizaje del criterio 3 del Abet [1]7,

7 Resultados de aprendizaje del Criterio 3 del Abet

a. Habilidad para aplicar conocimientos de matemáticas, ciencias e

ingeniería. b. Habilidad para diseñar y conducir experimentos, como para analizar e

interpretar datos. c. Habilidad para diseñar un sistema, componente o proceso


utilizados como estándar para la acreditación de programas de ingeniería en los Estados Unidos. Dado que se ha avanzado mucho en la investigación, desarrollo y alcances de estos criterios y, teniendo en cuenta que estos son coherentes con la misión de la Universidad Nacional, se tomó la decisión de utilizarlos como base para desarrollar una lista de atributos concretos o detalles más finos para cada uno de los 11 resultados, en las áreas del plan de estudios en las que son aplicables; con esta tarea es posible expresar el perfil del ingeniero en términos de los objetivos en las asignaturas. El diseño de atributos más finos para el área facilita la definición de los objetivos de las asignaturas que se desprenden de ella y que estén en relación directa con los elementos del perfil general del ingeniero, pero es además importante saber cuál es el nivel de dificultad en el proceso del conocimiento al que el estudiante debe llegar en cada uno de los atributos diseñados. Este aspecto es muy importante a la hora de diseñar las asignaturas por que los cursos avanzados y los introductorios pueden involucrar atributos similares, pero a un nivel de complejidad cognoscitiva diferente (así por ejemplo, un tema puede ser trabajado en dos cursos distintos sin implicar repetición, la diferencia radica en la óptica con la que se aborde el tema y los niveles cognoscitivos que se deban trabajar en cada uno de ellos). En la educación superior la formación debería orientarse al desarrollo de las competencias cognitivas y socio afectivas, esto es, a la capacidad para el manejo del conocimiento en todas sus dimensiones y las relaciones sociales o de interacción en diferentes formas, en diferentes niveles y contextos. Para representar la naturaleza del conocimiento8 asociada a cada uno de los atributo definidos para el área, se adoptaron las categorías de la taxonomía de Bloom de los objetivos

d. Habilidad para trabajar en equipos multidisciplinarios

e. Habilidad para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería. f. Entendimiento de la responsabilidad ética y profesional.

g. Habilidad para comunicarse efectivamente h. Educación para entender el impacto de las soluciones de ingeniería en

el contexto global y social, i. Reconocer la necesidad del aprendizaje a lo largo de la vida,

j. Conocimiento de asuntos contemporáneos, k. Habilidad para utilizar técnicas y herramientas modernas necesarias

para la práctica de la ingeniería. 8 Competencias cognitivas simples son aquellas que implican un bajo nivel de

abstracción y de relación por parte de quien aprende. Estas incluyen conocimiento basado en hechos, comprensión de conceptos primarios de

bajo nivel, aprendizaje de información y aplicaciones simples Competencias cognitivas complejas implican conocimientos cuyo aprendizaje

requiere un alto nivel de abstracción. Las competencias complejas presuponen el manejo de conceptos de alto nivel, y la capacidad de hacer

previsiones, de generar hipótesis, de reconocer contextos críticos, de descubrimiento y de aplicación. Incluyen también la capacidad de aplicar

conceptos a nuevas situaciones y, con respecto a la investigación por ejemplo, la capacidad de interpretar datos en un alto nivel de

complejidad, así como formular y construir problemas e hipótesis. Al lado de las competencias cognitivas es posible desarrollar en el

estudiante lo que se denomina competencias socio-afectivas, que comprenden actitudes y disposiciones personales y profesionales. Así por

ejemplo, la participación, la responsabilidad, la tolerancia constituirían un sistema complejo de competencias que regularían el comportamiento o

desempeño del sujeto en las relaciones de interacción.

educativos (conocimiento, comprensión, aplicación, análisis, síntesis y evaluación), y además, se adicionó la categoría de valoración del domino afectivo con el ánimo de ampliar la habilidad para representar las metas afectivas que pueden ser importantes en algunas áreas. En las figuras 5 a 10 se presenta el perfil de objetivos de aprendizaje de las subáreas de Mecánica y Diseño mediante un “esquema de atributos” que se obtiene al cruzar los atributos específicos del Abet aplicables al área con el nivel cognoscitivo alcanzado en cada uno de ellos. En las tablas 3 a 6 se presenta en detalle la descripción y alcance cognoscitivo del esquema de atributos de las subráreas, correspondientes al perfil de formación más importantes ilustrados en las figuras 5 a 9, estos esquemas se construyeron con los diferentes grupos de trabajo a nivel de las subáreas y proporcionan la base para la definición detallada de las asignaturas de un plan de estudio de ingeniería mecánica, pues con estas se logra establecer con gran facilidad la relación entre los objetivos generales del programa, los resultados de aprendizaje y los niveles cognoscitivos a los cuales se llega en cada resultado dentro del grupo de asignaturas del área.

7. Conclusiones

La posibilidad de definición del límite consenso de las universidades en un valor del 70% indica la uniformidad y reconocimiento del área de Mecánica y Diseño como uno de los pilares fundamentales de la formación de un ingeniero mecánico a nivel internacional.

La realización del análisis comparativo en tres niveles, para evidenciar la realidad del área de Mecánica y Diseño en el plan de estudios del contexto internacional, permitió mantener un control del proceso, por que los resultados permitieron detectar anomalías del estudio con base en la magnitud de las desviaciones entre sus valores.

Se encontró que la encuesta oficial de los cursos no es adecuada para la evaluación de todas las asignaturas; por lo tanto es necesario el diseño de una encuesta interna que evalúe apropiadamente los cursos tomando como base los esquemas de atributos de las áreas, esto permite identificar aspectos a mejorar en cada uno de los cursos y definir actividades de acuerdo a los objetivos de aprendizaje.

Al definir los resultados específicos en la formación dentro del área, se reducen las desilusiones de los estudiantes por falsas expectativas, y de paso el estudiante conoce lo que debe alcanzar dentro de su recorrido por la universidad.

Se produce una reflexión respecto a lo que se debería evaluar y lo que se debería preguntar en cada uno de los cursos por que se plantea la adquisición de un conocimiento enlazado con el desarrollo de una serie de habilidades.

Se reconoce la debilidad que representa una escasa retroalimentación por parte de la industria.


Res

ult

ado

Atr

ibuto

DDIISSEEÑÑOO DDEE MMÁÁQQUUIINNAASS Perfil de objetivos de aprendizaje

Co

no

cim

ien

to

Co

mp

ren

sió

n

Ap

lica

ció

n

An

ális

is

Sín

tesi

s

Eval

uac

ión

Val

ora

ció

n

A2 Aplica los conocimientos fundamentales de la ciencia y la ingeniería

A2 Diseña sistemas mecánicos teniendo en cuenta: factores resistenciales, condiciones de montaje y desmontaje, las funciones mecánicas, el método de diseño, las formas constructivas y los procesos de fabricación

B Diseña pruebas experimentales, Construye elementos para realizar montajes y recoge, Analiza e Interpreta los datos

C1 Reconocimiento de la necesidad. Identifica necesidades o carencias que motiven el esfuerzo de diseño. Lograr llegar a su planteamiento

C2 Definición del problema. Prepara un orden de metas técnicas y no técnicas, medibles y los criterios que deben ser satisfechos por la solución

C3 Planificación de las tareas. Descomposición del problema en subtareas. Priorización de las tareas. Establecimiento de cronogramas, etc

C5 Recopilación de información. Utiliza varias fuentes para identificar, obtener y determinar la relevancia de la

información requerida

C6 Generación de ideas. Selecciona y emplea técnicas apropiadas y efectivas para crear ideas innovadoras y relevantes

en las etapas de diseño

C7 Modelamiento. Desarrolla las variantes de solución para obtener parámetros que soporten la selección del concepto

de solución

C8 Factibilidad. Técnico-económica de las variantes de solución. Considerar las restricciones enunciadas y las implícitas

como costos, fabricación etc

C9 Evaluación. Determina el valor relativo de las soluciones factibles al comparar el rendimiento esperado con los

criterios de evaluación

C10 Selección/decisión. Del concepto de solución más adecuado. Analiza la información de las alternativas. Selección

del concepto de diseño

C11 Implementación. Dimensiona, selecciona material, determina los procesos de fabricación, selección elementos comerciales, etc.....

C12 Comunicación. Planos, memorias, etc para presentar los resultados y para llevar a producción lo diseñado ...........

C13 Documentación. Estrategias para realizar cambios en las etapas de diseño. Análisis de discrepancias en el diseño. Genera nuevas soluciones

D Trabajo en equipo. Estructurar equipos, cumplir roles dentro del equipo. Valorar y mejorar el desempeño en bien de la productividad y la calidad

E1 Cuestiona la manera como se hacen las cosas..............

E2 Propone alternativas de solución para realizar mejoras.........

E3 Generación de soluciones potenciales para un problema determinado...

E4 Sugiere nuevas aproximaciones para resolver problemas....

E5 Establece bases concretas para evaluar y solucionar los problemas planteados. Evalúa las decisiones con base en hechos concretos

E6 Maneja efectivamente las incógnitas o preguntas abiertas......

E9 Utiliza fuentes apropiadas para obtener la información pertinente. Identifica las fuentes para la búsqueda de la información

E10 Utiliza conocimientos información y datos para estimar los resultados esperados por alternativa. Analiza y calcula los resultados del problema

E11

E12

Desarrolla criterios para evaluar los resultados, estima y cuantifica los errores. Utiliza la matemática y física para

encontrar los errores.....

E15 Selecciona las soluciones más apropiadas con base en un criterio de solución

E16 Selecciona la documentación para presentar la solución recomendada. Describe para terceros la solución. Prepara la

documentación....

E24 Define métodos para modelar sistemas físicos y su validez. Crea modelos de sistemas físicos adecuados al problema

en estudio. ........

F Comprende su responsabilidad ética y profesional

G1-3 Comunica eficazmente por escrito, en forma gráfica y oralmente

H Entiende el impacto de las soluciones de ingeniería en un contexto global y social.

K Utiliza técnicas modernas de ingeniería y herramientas computacionales

Figura 5. Perfil de formación en la subárea de Diseño de Maquinas. Convenciones:

Resultado. representado con letras corresponden a los 11 resultados del criterio 3 del Abet.

Los números que acompañan a las letras corresponden a los atributos aplicable al área, obtenidos de una lista general de atributos concretos (o

detalles más finos) definidos para cada resultado general y alrededor de los cuales se elaboraron los objetivos específicos de las asignaturas del programa de Ingeniería Mecánica.

La categoría. Corresponde a los seis niveles cognitivos de la taxonomía de Bloom: Conocimiento, comprensión, Aplicación, Análisis, Síntesis, Evaluación y el nivel de Valoración del dominio afectivo.


Res

ult

ado

Atr

ibuto

DDIISSEEÑÑOO DDEE DDEETTAALLLLEE Perfil de objetivos de aprendizaje

Co

no

cim

ien

to

Co

mp

ren

sió

n

Ap

lica

ció

n

An

ális

is

Sín

tesi

s

Eval

uac

ión

Val

ora

ció

n

A2 Diseña sistemas mecánicos teniendo en cuenta: factores resistenciales, condiciones de montaje y desmontaje, las funciones mecánicas, el método de diseño, las formas constructivas y los procesos de fabricación

B Construye elementos para realizar montajes y recoge los datos, analiza e interpreta los datos

C1 C13 Sigue un método para llevar a cabo el proceso de diseño de detalle de los sistemas mecánicos


E Identifica, formula y resuelve el problema de ingeniería mediante la realización del diseño de detalle de un dispositivo mecánico


G(1,2,3) Comunica eficazmente por escrito, en forma gráfica y oralmente


Figura 6. Perfil de formación en la subárea de Diseño de Detalle.

Res

ult

ado

Atr

ibuto

RREEPPRREESSEENNTTAACCIIÓÓNN GGRRÁÁFFIICCAA Perfil de objetivos de aprendizaje

Co

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Co

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n

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n

An

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is

Sín

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s

Eval

uac

ión

Val

ora

ció

n

A2

Aplica los conocimientos fundamentales de la geometría descriptiva para solucionar problemas gráficos de ingeniería. Realización de planos de taller y ensamble de sistemas mecánicos. Representación normalizada de los

elementos de máquinas. Selección y especificación de elementos normalizados (catálogos). Interpretación de sistemas mecánicos desde el punto de vista funcional. Aplicación en forma adecuada las normas de

representación, dimensionamiento, seccionado. Manejo de la información del cajetín. Conceptos de metrología vs acotado. Procesos de fabricación vs. Acotado. Representación y designación Ajustes, tolerancias, acabado

superficial. Realiza levantamientos metrológicos de sistemas mecánicos simples



G(1,2,3) Comunica eficazmente por escrito, en forma gráfica y oralmente


Figura 7. Perfil de formación en la subárea de Representación Gráfica.

Res

ult

ado

A

trib

uto

MMEECCÁÁNNIICCAA DDEE LLOOSS CCUUEERRPPOOSS RRÍÍGGIIDDOOSS Perfil de objetivos de aprendizaje

Co

no

cim

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Co

mp

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sió

n

Ap

lica

ció

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An

ális

is

Sín

tesi

s

Eval

uac

ión

Val

ora

ció

n

A1 Aplica los conocimientos de matemáticas

A2 Obtiene el DCL, aplica los principios de la estática y la dinámica para analizar el comportamiento de sistemas

mecánicos (aplica principios de la física mecánica)

B1 Diseña ensayos de laboratorio. Selección de variables, equipos, instrumentos de medida, aplica restricciones,

plantea hipótesis, formula alternativas, etc...

B2 Conduce experimentos

B3 Analiza datos

B4 Interpreta datos

D Trabajo en equipo

E1 Busca resultados indeseables

E3 Describe y entiende el problema de análisis estático y/o dinámico al que se enfrenta

E6 Maneja efectivamente incógnitas estima la respuesta a preguntas abiertas o desconocidas

E8 Demuestra habilidad para aplicar conceptos teóricos en la solución de problemas prácticos

E13 Estructura el enunciado del problema


G1 G3 Comunica eficazmente por escrito y en forma gráfica


Figura 8. Perfil de formación en la subárea de Mecánica de los Cuerpos Rígidos.


Res

ult

ado

A

trib

uto

MMEECCÁÁNNIICCAA DDEE SSÓÓLLIIDDOOSS Perfil de objetivos de aprendizaje

Co

no

cim

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Co

mp

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n

Ap

lica

ció

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An

ális

is

Sín

tesi

s

Eval

uac

ión

Val

ora

ció

n

A2

Aplica los principios de la mecánica de sólidos en la determinación del estado de esfuerzos y deformaciones de

elementos de máquinas y establece criterios para seleccionar el material, dimensionar y evaluar la seguridad de sistemas existentes

B1 Diseña ensayos de laboratorio. Selección de variables, equipos, instrumentos de medida, aplica restricciones, plantea hipótesis, formula alternativas, etc...


B3 Analiza datos

B4 Interpreta datos

D Trabajo en equipo

E1 Identifica las zonas más esforzadas o deformadas de los elementos. Con base en ello: dimensiona, selecciona el material y evalúa y decide la seguridad

E2 Describe y entiende el problema de selección de: forma, dimensión y/o material al que se enfrenta.

E3 Genera soluciones posibles para la solución del problema. Aplica criterios para la selección. Defiende y sustenta las soluciones



E12 Desarrolla criterios para la evaluación de las soluciones propuestas


E23 Crea, clasifica y aplica criterios para evaluar las soluciones de los modelos

E35 Define el nivel de exactitud del modelo. Descompone arma y sintetiza el modelo para solucionar al nivel de exactitud requerida. Estima y evalúa la exactitud

E36 Realiza, evalúa y juzga las suposiciones matemáticas que permitan que los modelos alcancen la exactitud requerida. Distingue los niveles de exactitud

E37 Juzga, interpreta y explica los resultados del modelo en términos de sus propiedades matemáticas.




Figura 9. Perfil de formación en la subárea de Mecánica de Sólidos.

Res

ult

ado

Atr

ibuto

MMEECCAANNIISSMMOOSS Perfil de objetivos de aprendizaje

Co

no

cim

ien

to

Co

mp

ren

sió

n

Ap

lica

ció

n

An

ális

is

Sín

tesi

s

Eval

uac

ión

Val

ora

ció

n

A2 Aplica la cinemática y dinámica de mecanismos para determinar: posición, velocidad, aceleración, los

puntos de precisión, optimización, fuerzas y las condiciones de arranque y parada de mecanismos

B1 Diseña ensayos de laboratorio. Selección de variables, equipos, instrumentos de medida, aplica

restricciones, plantea hipótesis, formula alternativas, etc...


B3 Analiza datos

B4 Interpreta datos

D Trabajo en equipo

E1 Busca resultados indeseables

E3 Describe y entiende el problema de análisis y síntesis de mecanismos al que se enfrenta



E12 Desarrolla criterios para ka evaluación de las soluciones propuestas


E23 Crea, clasifica y aplica criterios para evaluar las soluciones de los modelos

E35 Define el nivel de exactitud del modelo. Descompone arma y sintetiza el modelo para solucionar al nivel

de exactitud requerida. Estima y evalúa la exactitud


E36 Realiza, evalúa y juzga las suposiciones matemáticas que permitan que los modelos alcancen la exactitud

requerida. Distingue los niveles de exactitud

E37 Juzga, interpreta y explica los resultados del modelo en términos de sus propiedades matemáticas.




Figura 10. Perfil de formación en la subárea de Men.

La construcción de los gráficos que ilustran el perfil de los objetivos de aprendizaje permiten tener una visión rápida de la responsabilidad de cada una de las áreas respecto al alcance en la formación de los ingenieros, por ejemplo, las áreas de ciencias básicas solo llegan hasta la comprensión de las disciplinas con la aplicación utilizada

para fortalecer el aprendizaje, mientras que las áreas de diseño mecánico y térmico tienen la responsabilidad de integrar los conocimientos adquiridos en todas las áreas del conocimiento que le permiten al profesional identificar y resolver problemas, plantear alternativas y hacer realizaciones creativas.

Tabla 3. Esquema de Atributos de la subárea de Diseño.

Atributo Las letras corresponden a los 11 resultados del criterio 3 del Abet. Los números que acompañan a las letras corresponden a los atributos desarrollados para los resultados citados

Categoría Corresponde a los seis niveles cognitivos de la taxonomía de Bloom: 1. Conocimiento, 2. comprensión, 3. Aplicación, 4. Anális is, 5 Síntesis, 6. Evaluación y 7 el nivel de Valoración del dominio afectivo.

Atr

ibu

to

Cate

go

ría DDIISSEEÑÑOO DDEE MMÁÁQQUUIINNAASS

Descripción detallada de los atributos de aprendizaje en las diferentes categorías cognoscitivas y en la de valoración

Al concluir el área el estudiante:

A2

3,4

,5,6

Integra y Aplica los conocimientos y las habilidades adquiridos en las ciencias básicas (naturales), la matemática y las ciencias de ingenierí a para crear soluciones técnicas o desarrollar tecnologías en el campo de los sistemas mecánicos o térmicos. El estudiante adquiere la formación para: determinar tamaños, formas, ajustes, selección adecuada de materiales, selección de partes estandarizadas y la disposición precisa de las piezas que conforman una máquina; con detalles suficientes que permitan su construcción ágil y de forma tal que el equipo resultante presente el funcionamiento previsto por el diseñador. Específicamente Aplica los principios fundamentales de la mecánica de sólidos, los fluidos, las ciencias térmicas, el control, la electricidad, la automatización, los materiales, etc. en el análisis, la caracterización, la concepción y la formulación de problemas de sistemas mecánicos que involucran conversión de masa, energía y señal. Analiza los resultados de los modelos de comportamiento de los sistemas o procesos planteados. Combina los principios de la ciencia y de la ingeniería para formular los modelos. Evalúa la validez y la confiabilidad de los modelos aplicados y compara las diferentes soluciones o predicciones. Agudiza la habilidad para interpretar el significado físico de las predicciones de un modelo.

7

Acepta las limitaciones de los modelos para predecir el comportamiento; con base en ello utiliza los factores de seguridad para cubrir las imprevisiones.

B1

3,4

,5 Determina la necesidad de realizar pruebas experimentales para definir parámetros de operación, validar el desempeño de los modelos, etc. Determina los datos que se

deben conseguir con sus limitaciones y suposiciones y define las condiciones de la prueba. Está en condiciones de formular alternativas de evaluación y control de las pruebas y de predecir las incertidumbres experimentales; recurre a diferentes fuentes para documentarse acerca del experimento.

B2

2,3

Es conciente de los errores provenientes de la instrumentación, del factor humano y del ambiente. Construye elementos para realizar montajes y recoge los datos usando técnicas adecuadas.

B3

2,3

,4,

5 Identifica las perturbaciones posibles que afectan la validez de los resultados. Utiliza un método apropiado para analizar los datos; además Utiliza herramientas como

tablas, gráficos, etc para facilitar el análisis.

B4

2,3

,4,5

,6 Identifica cómo relacionar los resultados o diferir de la teoría o de resultados previos (y los organiza adecuadamente en formatos gráf icos o tabulados). Está en

capacidad de verificar y validar los resultados experimentales, de cuestionarse si las restricciones se mantienen tanto en la realidad como en el experimento. y es capaz de relacionar y crear una conexión entre la propiedad medida y las variables. Adicionalmente, está en condiciones de Interpretar los resultados respecto a las suposiciones, a la realidad y con respecto a las hipótesis originales. Evalúa la exactitud y precisión de los resultados.

7

Evalúa cómo los resultados pueden ser usados para tomar una decisión y reconoce las limitaciones del experimento.

C1

1,2

,3,4

,5

,6

Reconocimiento de la necesidad: define los principales pasos que se requieren para llevar a cabo la estrategia de reconocimiento. Identifica necesidades o carencias que motivan el esfuerzo de diseño. Analiza las carencias y necesidades percibidas para seleccionar la más relevante. Produce un enunciado de la necesidad claro y sin ambigüedad en un proyecto de diseño. Evalúa la consistencia de la necesidad enunciada con las necesidades de los clientes (y/o las de la sociedad)

C1 a

C13

7

Considera que:

El esfuerzo de diseño beneficia de forma clara, sin ambigüedad una necesidad declarada.

Una Buena definición del problema beneficia el proceso de diseño

Los cambios en el plan original son aceptables y típicos Los siguientes aspectos son importantes para el éxito del diseño:

La planeación. La recopilación de información. La generación de ideas sistemática. El modelado. Reconocer la factibilidad. La evaluación. Creer en el valor de los métodos de evaluación sistemáticos e imparciales. Una selección oportuna, un proceso de decisión estructurado. El prototipo y la manufactura. Una Buena comunicación y las dinámicas de grupo. La documentación diligente

C2

1,2

,3,4

,5

,6

Definición del problema: define la estrategia para llevar a cabo la definición. Identifica los deseos y las necesidades y los presenta de forma que se pueda desarrollar un proyecto de diseño. Analiza los planteamientos de necesidades para establecer las especificaciones y los criterios de aceptabilidad. Establece requerimientos y criterios de aceptabilidad. Verifica que las necesidades del cliente correspondan a las especificaciones formuladas.

C3

1,2

,3,

4,5

,6

Planificación: lista y describe una estrategia de dirección. Identifica la esencia del problema a resolver y divide el problema en funciones. Elabora un diagrama de funciones con flujos de materia, energía y señal. Evalúa el progreso mediante la comparación de las actividades realizadas con el plan de diseño trazado.

C5

1,2

,3,4

,5

,6

Recopilación de información: reconoce la necesidad para informarse durante un proyecto de diseño; utiliza varias técnicas y fuentes para identificar, obtener y determinar la relevancia y calidad de la información requerida en las diferentes etapas del proceso de diseño. Analiza la información recopilada y la clasifica. Emplea la información recopilada en las decisiones de diseño.

C6

1,2

,3,4

,5

,6

Generación de ideas: Utiliza métodos racionales, intuitivos y discursivos para la generación efectiva de principios de solución relevantes de cada una de las funciones. Analiza las ideas y los principios de solución formulados. Formula principios de solución por cada función y los combina para obtener variantes de solución. Evalúa la validez de las variantes de solución planteadas.

C7

3,4

,5,6

Modelamiento: Desarrolla las variantes de solución con el objeto de obtener parámetros o cuantificaciones que den soporte a la selección del concepto de solución. Analiza los factores relevantes para la evaluación de las variantes. Incorpora la salida del modelo en el proyecto de diseño. Evalúa la calidad del modelo, la simulación, o la representación y su resultado.

C8

1,2

,3,4

,5

Factibilidad: Describe el concepto de factibilidad, Lista y Explica los pasos de un método de análisis de factibilidad. Establece factibilidad técnico económica de las variantes de solución. Analiza y valora las variantes. Desecha variantes de solución no factibles.

C9

3,4

,5

Evaluación: Determina el valor relativo de las soluciones factibles comparando el desempeño de cada una con la solución esperada. Analiza los resultados para ver su coherencia y poder de discriminación. Sintetiza resultados de la evaluación.


C10

3,4

,5,

6 Selección/Decisión: Selecciona el concepto de diseño más adecuado entre las variantes de solución factibles. Analiza las información de las alternativas. Selecciona el

o los conceptos de diseño a desarrollar. Evalúa la calidad de la solución con respecto a lo deseado. C

11

1,2

,3,4

,5

Implementación: Dimensiona, selecciona material, determina los procesos de fabricación, selecciona elementos comerciales, etc. del conjunto, subconjuntos y piezas requeridas para llevar a la realidad el concepto de diseño seleccionado. Analiza factibilidad de las decisiones tomadas sobre la funcionalidad, factibilidad, resistencia, durabilidad, etc. de las soluciones planteadas para los elementos que conforman el diseño. Conforma soluciones factibles y adecuadas a los requerimientos.

C12

2,3

,4,

5 Comunicación: Elabora planos, memorias de ingeniería, gráficos, etc, requeridos para presentar los resultados y llevar a producción lo diseñado. Analiza la información

y la adecua a los diferentes sectores involucrados en el proyecto. Realiza planos, memorias, etc. adecuados a los diferentes sectores involucrados.

C13

2,3

,4,

5,6

Documentación: Utiliza estrategias para realizar cambios en las diferentes etapas del diseño. Analiza discrepancias o inconsistencias en el diseño para corregirlo y lograr una respuesta adecuada. Genera nuevas soluciones para el diseño. Juzga la calidad de las modificaciones realizadas.

D4

3

Comparte responsabilidades con otros miembros del equipo. Demuestra compromiso con los objetivos del equipo. Apoya otros miembros del equipo en sus roles asignados. Es flexible y sensible con otras necesidades.

D5 Da retroalimentación específica y constructiva a otros miembros del equipo. Comenta apropiadamente los balances negativos con los positivos. Solicita

retroalimentación de otros. Evita un lenguaje crítico o comentarios desagradables cuando se hace retroalimentación

D7

Estructura ideas claras y concisas. Utiliza ejemplos específicos para transmitir ideas.

D8

Comparte información con los demás. Suministra información a tiempo.

D10

Utiliza la técnica de tormenta de ideas y otras técnicas de generación de ideas. Participa en el desarrollo de ideas.

D11

Toma decisiones basadas en los hechos en lugar de “sentires” o intuición. No se apresura a sacar conclusiones. Estimula a los miembros de equipo para apoyar las decisiones

D12

Cuenta con todos los miembros del equipo antes de concretar las decisiones definitivas. Consulta la opinión de los miembros. Escucha las opiniones y sentimientos de los otros miembros del equipo. No presiona a otros para tomar las decisiones. Determina con precisión cuando usar consenso para la toma de decisiones y cuando no.

D 13 Establece las tareas prioritarias. Manifiesta claramente las expectativas con respecto al funcionamiento del equipo. Mantiene el equipo enfocado. Registra hitos y logros

D15

Termina los compromisos. Es puntual para las reuniones y citas. No critica a otros a sus espaldas. Es flexible y se adapta a las exigencias de situaciones y restricciones. Mantiene el equilibrio apropiado entre escuchar y hablar.

D 9

4

Recopila datos para apuntar con precisión a los problemas Analiza los problemas objetivamente. Prueba las suposiciones, ideas subyacentes, posiciones o declaraciones

D

(2,3

,4,5

,6,7

,8,1

0,1

2,1

3,1

5)

7

Respeta las diferencias en estilo, cultura, experiencia y Conocimiento. Permanece imparcial cuando discrepa con otros. Mantiene una perspectiva neutral cuando resuelva diferencias entre otros. Es cooperativo y abierto con los demás. Ve los problemas como asuntos del equipo no como cosas que afectan a una o dos personas. Comprende los sentimientos e intereses personales de los otros miembros del grupo. Escucha atentamente a los otros sin interrumpir. Muestra interés en lo que otros están diciendo. Es receptivo a la retroalimentación y a la crítica de otros. Comprende otras reacciones de retroalimentación y crítica. Se siente bien al expresar las alternativas de los puntos de vista. Es abierto a nueva información e ideas. Da apertura a nuevas ideas. Se siente cómodo al enfrentarse a problemas abiertos. Estimula el pensamiento analítico simple. Apoya las ideas y los puntos de vista de otros. Celebra los logros individuales y del equipo. Se siente seguro al atender varios asuntos al mismo tiempo. Apoya la dirección compartida entre los miembros del equipo. Trata a otros con cortesía y respeto. Transmite entusiasmo y apoyo a otros, sobre todo cuando el equipo está bajo tensión. “No señala” o culpa a otros cuando las cosas van mal. Comparte la responsabilidad

E1

2,3

,4,5

,6

Identifica y entiende los aciertos e inconvenientes de los métodos corrientes. Utiliza los conocimientos para calcular posibles resultados indeseables. Identifica los puntos clave en que se pueden hacer mejoras de diseño. Crea nuevas alternativas combinando conocimientos e información. Evalúa los métodos actuales para determinar su aplicabilidad.

7

Valora los métodos utilizados y los compara con otros para sopesar las soluciones planteadas

E2

3,4

,5,6

Propone alternativas de solución para mejorar lo realizado. Reconoce las ventajas y desventajas de cada una de las alternativas de diseño. Utiliza los conocimientos y la información a disposición para modificar los diseños existentes. Compara los métodos existentes con los propuestos. Integra nuevos procediéndoos a los métodos utilizados. Compara las diferentes alternativas propuestas.

E2

7

Valora los cambios que se deben implementar abriendo posibilidades de mejoramiento continuo

E3, E

4

1,2

,3,4

,5

,6

Identifica nuevas alternativas de solución y nuevas aproximaciones para resolver problemas de diseño. Plantea y entiende los problemas a resolver. Genera alternativas de solución a los problemas planteados. Analiza las alternativas de solución planteadas. Genera y explica las soluciones potenciales de los problemas planteados. Evalúa las soluciones planteadas.

7

Sustenta y defiende las soluciones planteadas

E5

3,4

,5,

6 Utiliza bases concretas y sustentables para plantear la alternativas. Diferencia y analiza hechos y asunciones sobre las que se soportan las alternativas. Establece las bases

concretas para evaluar y solucionar los problemas planteados. Evalúa la validez de las decisiones con base en hechos concretos.

E6

1,2

,4,5

,6

Define lo conocido y lo que presenta incertidumbre. Plantea los requerimientos de información adicional que permita plantear soluciones. Maneja adecuadamente las incertidumbres buscando formas de soportarlas. Plantea caminos para encontrar soporte en áreas desconocidas. Conforma soluciones que permiten dar salida a problemas con incertidumbre. Evalúa las soluciones planteadas.

E9

3, 4

Utiliza fuentes apropiadas con el ánimo de obtener información pertinente. Identifica y selecciona las fuentes adecuadas para la búsqueda de la información.

E1 0

3, 4

Utiliza conocimientos, información y datos para estimar los resultados esperados en cada alternativa. Analiza y calcula los resultados del problema planteado.

E11

E12

1,2

,3,4

Desarrolla criterios para evaluar los resultados y estima y cuantifica los errores que puedan presentarse. Utiliza herramientas matemáticas y físicas para encontrar los errores. Crea criterios de evaluación y compara resultados para evaluarlos, estimarlos e identificar sus errores.

E15

1,2

,3,4

,6

Crea criterios de evaluación de las soluciones. Utiliza la información los conocimientos y las habilidades para seleccionar la mejor solución. Analiza las soluciones para seleccionar la mejor. Selecciona la mejor alternativa basada en evidencias.

E16

1,2

,3,

5 Selecciona la documentación requerida para presentar la solución recomendada. Describe para terceros la solución seleccionada. Prepara y realiza la documentación que

presenta la solución.

E24

1,2

,3,4

,

5 Define métodos para modelar sistemas físicos y su validez. Crea modelos de sistemas físicos adecuados al problema estudiado. Analiza y examina los modelos y estima

la precisión requerida. Genera el modelo.

F (

1 a

4)

7

Comprende las responsabilidades éticas y profesionales: Defiende la decisión ética tomada con el apoyo de componentes verdaderos. Utiliza un sistema personal de valores para retar a otros a usar un código profesional de ética durante la toma de decisiones. El usuario cuestiona la decisión solamente basado en los hechos confrontados con los impactos éticos que la decisión puede tener en el individuo, la compañía y el público. Utiliza un sistema personal de valores para apoyar las acciones. Acepta y/o cuestiona las normas.

G1

3,4

,5

Prepara y Realiza informes utilizando las convenciones (nomenclatura) para la presentación de los resultados. Analiza y critica los argumentos eficazmente; selecciona y usa el estilo apropiado. Construye un argumento lógico usando la evidencia como apoyo.

G2

3,4

,5

Utiliza técnicas de presentación apropiadas. Utiliza estrategias para preparar las presentaciones. Esquematiza y selecciona el material apropiado para incluir en la presentación oral. Planea, prepara y entrega una presentación oral lógica y bien organizada.

G3

3 y

6

Interpreta explica y evalúa los datos utilizando técnicas gráficas para ilustrar el comportamiento de los sistemas diseñados.

G(1

,2,3

)

7 Tiene confianza al utilizar la escritura, las presentaciones orales y los formatos gráficos como herramientas de comunicación; Aprecia el rol que ellos juegan en su

carrera académica y profesional y los Respeta como herramientas de aprendizaje.

H1,H

2

3,4

,5,6

,7 Entiende el impacto de las soluciones de ingeniería en un contexto global: culturas y sociedades, áreas de impacto, ambiente político, y económico (Busca el conocimiento de los eventos mundiales que probablemente afectan su actividad de ingeniería). Entiende el impacto de las soluciones de ingeniería en un contexto Social: problemas asociados con los grupos de personas y sus creencias, prácticas y necesidades (Busca el conocimiento de la sociedad en la cual su actividad de ingeniería esta situada)

K

3 y 4

Utiliza técnicas y herramientas modernas de ingeniería para realizar simulación del comportamiento de los sistemas diseñados y para r esolver problemas de ingeniería.


Compara los resultados obtenidos con los modelos de cálculo teóricos.

Tabla 4. Esquema de Atributos de la subárea de Mecánica de Sólidos.

Atr

ibu

to

Cate

go

ría

MMEECCÁÁNNIICCAA DDEE SSÓÓLLIIDDOOSS Descripción detallada de los atributos de aprendizaje en las diferentes categorías cognoscitivas y en la de valoración


A2

1,2

,3,4

,5,6

Aplica los principios fundamentales de la Matemática, la Estática, la Mecánica de Sólidos y las Propiedades de los Materiales en la determinación de modelos físicos y matemáticos del estado de esfuerzos y deformaciones que permiten:

* El diseño de formas, el Predimensionamiento o Dimensionamiento de elementos de máquinas (diseño de acuerdo a factores resistenciales).

* La selección de los materiales más adecuados con base en el nivel de esfuerzos y deformaciones del componente diseñado.

* La verificación de la seguridad de los componentes de un sistema mecánico en evaluación. Describe, Identifica y Aplica los siguientes principios fundamentales de la Mecánica de Sólidos: esfuerzo, esfuerzos normales y cortantes, esfuerzos de tor sión y esfuerzos de flexión, deformación, ley de Hooke, ley de Poisson, estado de esfuerzos y deformaciones, circulo de Mohr, esfuerzos combinados, esfuerzos principales, esfuerzos de contacto y fatiga, principios de energía. Específicamente Aplica esos principios fundamentales para:

Calcular, Graficar, Interpretar Analizar y Evaluar el estado de esfuerzos de elementos de máquinas y estructuras.

Describir, Identificar, Calcular, Graficar, Interpretar, y Analizar los cambios de tamaño y forma que resultan de la deformación

Identificar, y Seleccionar el material que tenga un comportamiento adecuado de acuerdo al estado de esfuerzos y deformaciones y al nivel de seguridad deseado o requerido. O en forma inversa, determinar la forma y las dimensiones a partir de un material seleccionado

Compara las soluciones de los modelos con resultados experimentales o empíricos para establecer su validez.

7 Acepta las limitaciones de los modelos para predecir el estado de esfuerzos y deformaciones; con base en ello Selecciona los factores de seguridad para cubrir las

imprevisiones (predicciones de los modelos frente a los resultados experimentales).

B1

3,4

,5

Reconoce las herramientas conceptuales y físicas para llevar a cabo el diseño de un ensayo de laboratorio; Identifica y Selecciona las variables a ser probadas, los datos que deben ser considerados, los equipos y los aparatos de medida para la realización de la práctica; Aplica y especifica las restricciones y establece suposiciones para el desarrollo de la práctica; está en condiciones de construir hipótesis relacionadas con el problema, formular alternativas de evaluación y control del experimento y de predecir las incertidumbres experimentales; recurre a diferentes fuentes para documentarse acerca del experimento.

7

Acepta las limitaciones del ensayo para representar el estado de esfuerzos y deformaciones del elemento de máquina en estudio.

B2

3 Es conciente de los errores provenientes de la instrumentación, del factor humano y del ambiente. Está en capacidad de Utilizar técnicas de medida apropiadas y

modernas de adquisición de datos.

B3

3,4

Utiliza herramientas como tablas, gráficos, esquemas etc para facilitar el análisis de los datos y la presentación de los resultados en general.

B4

3,4

,5,6

Identifica cómo relacionar los resultados o diferir de la teoría o de resultados previos. Está en capacidad de verificar y validar los resultados experimentales, de cuestionarse si las restricciones se mantienen tanto en la realidad como en el ensayo. y es capaz de relacionar y crear una conexión entre la propiedad medida y las variables. Adicionalmente, Interpreta los resultados frente a las suposiciones y restricciones establecidas. Evalúa la exactitud y precisión de los resultados.

7


D4

3

Comparte responsabilidades con otros miembros de equipo. Demuestra compromiso con los objetivos del equipo. Apoya otros miembros del equipo en sus roles asignados. Es flexible y sensible con otras necesidades.



D7

Estructura ideas claras y concisas. Utiliza ejemplos específicos para transmitir ideas.

D8


D10

Usa lluvia de ideas y otras técnicas de generación de ideas. Participa en el desarrollo de ideas.

D11

Toma decisiones basadas en los hechos en lugar de "sentires" o intuición. No se apresura a sacar conclusiones. Estimula a los miembros de equipo para apoyar las decisiones

D12

Cuenta con todos los miembros del equipo antes de finalizar las decisiones. Consulta la opinión de los miembros. Escucha las opiniones y sentimientos de los otro s miembros del equipo. No presiona a otros para tomar las decisiones. Determina con precisión cuando usar consenso para la toma de decisiones y cuando no.

D13

Establece las tareas prioritarias. Manifiesta claramente las expectativas con respecto al funcionamiento del equipo. Mantiene el equipo enfocado. Registra hitos y logros

D15


D9

4 Recopila datos para apuntar con precisión a los problemas Analiza los problemas objetivamente. Prueba las suposiciones, ideas subyacentes, posiciones o

declaraciones

D

(2,3

,4,5

,6,7

,8,1

0,1

2,1

3,1

5)

7

Respeta las diferencias en estilo, cultura, experiencia y Conocimiento. Permanece imparcial cuando discrepa con otros. Mantiene una perspectiva neutral cuando resuelva diferencias entre otros. es cooperativo y abierto con los demás. Ve los problemas como asuntos del equipo no como cosas que afectan a una o dos personas. Comprende los sentimientos e intereses personales de los otros miembros del grupo. Escucha atentamente a los otros sin interrumpir. Muestra interés en lo que otros están diciendo. Es receptivo a la retroalimentación y a la crítica de otros. Comprende otras reacciones de retroalimentación y crítica. Se siente bien al expresar las alternativas de los puntos de vista. Es abierto a nueva información e ideas. Da apertura a nuevas ideas. Se siente cómodo al enfrentarse a problemas abiertos. Estimula el pensamiento analítico simple. Apoya las ideas y los puntos de vista de otros. Celebra los logros individuales y del equipo. Se siente seguro al atender varios asuntos al mismo tiempo. Apoya la dirección compartida entre los miembros del equipo. Trata a otros con cortesía y respeto. Transmite entusiasmo y apoyo a otros, sobre todo cuando el equipo está bajo tensión. “No señala" o culpa a otros cuando las cosas van mal. Comparte la responsabilidad

E1

3,4

,5,6

Utiliza los conocimientos para calcular posibles resultados indeseables. Identifica las zonas con mayores niveles de esfuerzo y con base en ello selecciona la forma y la dimensión más adecuadas y/o el tipo de material más adecuado y elnivel de seguridad de acuerdo a las exigencias del elemento de máquina en estudio. Crea nuevas alternativas al combinar adecuadamente los conocimientos con la información respecto a los materiales y otros conceptos de diseño diferentes a los resistenciales. Evalúa los métodos existentes para determinar su aplicabilidad o la complejidad del problema que amerite la búsqueda de otras herramientas de solución.

E2

2,3

,4,5

,6

Está en capacidad de enfrentar el análisis resistencial de un sistema mecánico que está sometido a esfuerzos múltiples combinados. Propone alternativas de solución (dimensionamiento, formas, materiales, factores de seguridad) les aplica los criterios de la mecánica de sólidos que más se ajusten a las condiciones del sistema con el fin de establecer parámetros de evaluación y juicio que permitan obtener diseños, modificaciones o evaluaciones de la seguridad del sistema en cuestión.

E3

3,4

,5,6

,7

Está en capacidad de producir varias alternativas para resolver el problema de análisis de esfuerzos y deformaciones al que está enfrentado. Identifica, Analiza, Explica y Evalúa las soluciones potenciales. Defiende y sustenta las soluciones

E6

4,5

,6

Define las incógnitas conocidas y desconocidas al enfrentar el análisis e Indica donde se requiere la información. Maneja la información conocida para formular las respuestas a las preguntas desconocidas y abiertas. Utiliza las habilidades y técnicas apropiadas para estimar las respuestas a las preguntas abiertas o desconocidas.


E8

3,4

,5,6

Identifica la teoría que es aplicable para resolver los problemas. Indica la manera como aplica la teoría en la practica. Utiliza conceptos teóricos para desarrollar soluciones de los sistemas mecánicos en estudio o en fase de diseño por factores resistenciales. Descompone los conceptos teóricos y analiza sus relaciones para resolver problemas prácticos. Interpreta los resultados utilizando conceptos teóricos como soporte

E8

7

Valora y acepta las limitaciones del uso de conceptos teóricos

E12

3,4

,5 Demuestra conocimiento de los principios de ingeniería necesarios para desarrollar criterios para el análisis o el diseño de elementos: deformación, resistencia,

desgaste, rigidez, etc. Está en capacidad de clasificar la información de acuerdo a criterios para enfrentar la evaluación de las soluciones propuestas y construir una lista de criterios para direccionar el problema y las soluciones que le siguen.

E13

3,4

,5,6

Está en capacidad de definir y bosquejar las variables del problema y la información dada, para construir el enunciado del problema. Utiliza los principios de la mecánica de sólidos para definir claramente el enunciado del problema. Utiliza la información y el Conocimiento para construir un enunciado efectivo del problema para resolverlo. Puede analizar las variables del problema para desarrollar un enunciado del mismo. Combina y relaciona las variables del problema dentro del enunciado. Selecciona información útil en la construcción del enunciado del problema.

E23

1,2

,3

Define y Lista componentes claves que deberían considerados en una solución propuesta. Crea y Clasifica y Aplica criterios para evaluar las soluciones que involucran un problemas de Mecánica de Sólidos. Demuestra los conocimientos necesarios para la creación de los criterios.

E37

4,5

,6

Interpreta los aspectos matemáticos de los resultados de un modelo. Examina cada uno de los resultados en términos de sus propiedades matemáticas. Juzga, interpreta y explica los resultados del modelamiento al relacionar los resultados con los principios matemáticos.

E35

3,4

,5,6

Aplica las herramientas matemáticas para plantear y Producir soluciones analíticas o numéricas de los modelos del estado de esfuerzos y deformaciones. Define el nivel de exactitud requerida, descompone las componentes de un modelo matemático para someterlos a un análisis independiente, arma y sintetiza los componentes para resolver el modelo al nivel de exactitud requerida. Estima y evalúa el nivel de exactitud del modelo.

E36

3,4

,5,

6 Utiliza el conocimiento matemático para construir y proponer suposiciones que permiten que los modelos alcancen la exactitud requerida. Distingue los niveles de

exactitud requeridos en las áreas comprometidas en el modelo. Evalúa y juzga las suposiciones para ver si ellas apoyan la exactitud requerida.

F (

1 a

4)

7


G1

3,4

,5

Prepara y Realiza un informe técnico utilizando las convenciones (nomenclatura) para la presentación de los resultados de los ensayos. Analiza y critica los argumentos eficazmente; selecciona y usa el estilo apropiado. Construye un argumento lógico usando la evidencia como apoyo.

G1,G

3

7 Tiene confianza al utilizar la escritura y los formatos gráficos como herramientas de comunicación; Aprecia el rol que ellos juegan en su carrera académica y

profesional y los Respeta como herramientas de aprendizaje.

G3

3 y

6 Interpreta explica y evalúa los datos utilizando técnicas gráficas para ilustrar la distribución de esfuerzos y deformaciones, los diagramas de fuerza cortante y

momento flector, los diagramas de equilibrio, gráficos xy de comportamiento, mapas de elementos finitos de desplazamiento, distribución de esfuerzos y deformaciones.

K

3,4

,5,6

Utiliza técnicas y herramientas modernas de ingeniería para realizar simulación de movimientos, trayectorias y cálculo de la magnitud de fuerzas, aceleraciones, velocidades y desplazamientos de los mecanismos en estudio. Compara los resultados obtenidos con los modelos de calculo teóricos.

Tabla 5. Esquema de Atributos de la subárea de Estática y Dinámica.

Atr

ibu

to

Cate

go

ría

EESSTTÁÁTTIICCAA YY DDIINNÁÁMMIICCAA

Descripción detallada de los atributos de aprendizaje en las diferentes categorías cognoscitivas y en la de valoración


A1

3,4

,5,6

Aplica los principios matemáticas para obtener soluciones analíticas o numéricas de las ecuaciones de un modelo de equilibrio estáti co o dinámico tomando como base el diagrama de cuerpo libre (para ello Aplica las herramientas de la geometría analítica, la trigonometría y el análisis vectorial). Reconoce las relaciones funcionales entre las variables dependientes e independientes para el planteamiento de las ecuaciones que forman el modelo. Identifica las suposiciones matemáticas que permiten el desarrollo y la solución de un modelo planteado. Evalúa la validez y la confiabilidad de los modelos matemáticos al comparar las soluciones del modelo con resultados conocidos o con datos empíricos relevantes o con los datos arrojados por la simulación en un paquete especializado de análisis estático y/o dinámico.

7

Acepta las limitaciones de los modelos matemáticos frente a la realidad física (experimental)

A2

1, 2

, 3,4

,5,6

Realiza el análisis funcional de sistemas mecánicos (de planos, sistemas reales) bajo la óptica de las acciones y reacciones ocasionadas por la interacción de los componentes del sistema. con base en ello Elabora el diagrama de cuerpo libre utilizando las herramientas de la geometría (tr aduce la información del lenguaje natural al lenguaje de fuerzas dispuestas en el espacio).

Selecciona el modelo físico más apropiado para describir el comportamiento del sistema. Identifica y Aplica las leyes de Newton para resolver problemas de equilibrio de cuerpos rígidos y determinar las magnitudes de las reacciones, fuerzas activas desconocidas, aceleraciones, velocidades y desplazamientos. Aplica las leyes del rozamiento para determinar el efecto de la fricción en el estado de reposo o movimiento de los cuerpos rígidos. Aplica los principios y conceptos fundamentales de la estática y la dinámica para analizar el estado de equilibrio o de movimiento de un sistema mecánico o estructural. Relaciona los principios básicos de la estática y de la dinámica para formular modelos de sistemas de cuerpo rígido bajo la acción de cargas. Compara las soluciones de los modelos con resultados experimentales o empíricos para establecer su validez.

7 Acepta las limitaciones de los modelos para predecir el comportamiento de los sistemas mecánicos y las diferencias entre las predicciones de los modelos frente a los

resultados experimentales.

B1

1,2

,3,4

,5 Reconoce las herramientas conceptuales y físicas para llevar a cabo el diseño de un ensayo de laboratorio; Identifica y Selecciona las variables a ser probadas, los datos

que deben ser considerados, los equipos y los aparatos de medida para la realización de una práctica específica; Aplica y especifica las restricciones y establece suposiciones para el desarrollo de la práctica; está en condiciones de construir hipótesis relacionadas con el problema, formular alternativas de evaluación y control del experimento y de predecir las incertidumbres experimentales; recurre a diferentes fuentes para documentarse acerca del experimento.

7

Acepta las limitaciones del ensayo para representar el comportamiento del sistema mecánico en estudio.

B2

2,3

Es conciente de los errores provenientes de la instrumentación, del factor humano y del ambiente. Está en capacidad de Utilizar técnicas de medida apropiadas y modernas de adquisición de datos.

B3

3,4

Utiliza herramientas como tablas, gráficos, etc para facilitar el análisis de los datos y la presentación de los resultados en genera l.

B4

3,4

,5,6

Identifica cómo relacionar los resultados o diferir de la teoría o de resultados previos (y los organiza adecuadamente en formatos gráficos o tabulados). Está en capacidad de verificar y validar los resultados experimentales, de cuestionarse si las restricciones se mantienen tanto en la realidad como en el ensayo. y es capaz de relacionar y crear una conexión entre la propiedad medida (Ej. inercia) y las variables (masa, área, etc). Adicionalmente,

Interpreta los resultados frente a las suposiciones y restricciones establecidas. Evalúa la exactitud y precisión de los resultados.

7


D4

3

Comparte responsabilidades con otros miembros de equipo. Demuestra compromiso con los objetivos del equipo. Apoya otros miembros del equipo en sus roles asignados. Es flexible y sensible con otras necesidades.




D7

Estructura ideas claras y concisas. Utiliza ejemplos específicos para transmitir ideas. D

8


D10

Usa lluvia de ideas y otras técnicas de generación de ideas. Participa en el desarrollo de ideas.

D11

Toma decisiones basadas en los hechos en lugar de "sentires" o intuición. No se apresura a sacar conclusiones. Estimula a los miembros de equipo para apoyar las decisiones

D12

Cuenta con todos los miembros del equipo antes de finalizar las decisiones. Consulta la opinión de los miembros. Escucha las opiniones y sentimientos de los otros miembros del equipo. No presiona a otros para tomar las decisiones. Determina con precisión cuando usar consenso para la toma de decisiones y cuando no .

D1 3

Establece las tareas prioritarias. Manifiesta claramente las expectativas con respecto al funcionamiento del equipo. Mantiene el equipo enfocado. Registra hitos y logros

D15


D9

4 Recopila datos para apuntar con precisión a los problemas Analiza los problemas objetivamente. Prueba las suposiciones, ideas subyacentes, posiciones o

declaraciones

D

(2,3

,4,5

,6,7

,8,1

0,1

2,1

3,1

5) 7

Respeta las diferencias en estilo, cultura, experiencia y Conocimiento. Permanece imparcial cuando discrepa con otros. Mantiene una perspectiva neutral cuando resuelva diferencias entre otros. es cooperativo y abierto con los demás. Ve los problemas como asuntos del equipo no como cosas que afectan a una o dos personas. Comprende los sentimientos e intereses personales de los otros miembros del grupo. Escucha atentamente a los otros sin interrumpir. Muestra interés en lo que otros están diciendo. Es receptivo a la retroalimentación y a la crítica de otros. Comprende otras reacciones de retroalimentación y crítica. Se siente bien al expresar las alternativas de los puntos de vista. Es abierto a nueva información e ideas. Da apertura a nuevas ideas. Se siente cómodo al enfrentarse a problemas abiertos. Estimula el pensamiento analítico simple. Apoya las ideas y los puntos de vista de otros. Celebra los logros individuales y del equipo. Se siente seguro al atender varios asuntos al mismo tiempo. Apoya la dirección compartida entre los miembros del equipo. Trata a otros con cortesía y respeto. Transmite entusiasmo y apoyo a otros, sobre todo cuando el equipo está bajo tensión. “No señala" o culpa a otros cuando las cosas van mal. Comparte la responsabilidad

E1

3

Utiliza los conocimientos para calcular posibles resultados indeseables

E3

1,2

Describe y Entiende el problema de análisis de equilibrio de sistemas de cuerpos rígidos estáticos y dinámicos al que al que está enfrentado a resolver.

E6

1,2

,4,5

,6

Define las incógnitas conocidas y desconocidas al enfrentar un análisis de equilibrio estático y/o dinámico e Indica donde se requiere la información y Formula preguntas para adquirir conocimientos en áreas que son desconocidas. Maneja la información conocida para formular las respuestas a las preguntas desconocidas y abiertas. Utiliza las habilidades y técnicas apropiadas para estimar las respuestas a las preguntas abiertas o desconocidas.

E8

1,2

,3,4

,5,6

Identifica la teoría que es aplicable para resolver problemas propios de la estática y dinámica. Indica la manera como aplica la teoría en la practica. Utiliza conceptos teóricos de la física para desarrollar soluciones de calculo de fuerzas, reacciones, aceleraciones, inercias, velocidades y desplazamientos en los sistemas mecáni cos en cuestión. Descompone los conceptos teóricos y analiza sus relaciones para resolver problemas prácticos. Interpreta los resultados utilizando conceptos teóricos como soporte

E8

7

Valora y acepta las limitaciones del uso de conceptos teóricos

E13

1,2

,3,4

,5,6

Está en capacidad de definir y bosquejar las variables del problema y la información dada, para construir el enunciado del problema. Utiliza los principios de la mecánica para definir claramente el enunciado del problema. Utiliza la información y el Conocimiento para construir un enunciado efectivo del problema para resolverlo. Puede analizar las variables del problema para desarrollar un enunciado del mismo. Combina y relaciona las variables del problema dentro del enunciado. Selecciona información útil en la construcción del enunciado del problema.

F (

1 a

4)

7


G1

3,4

,5

Prepara y Realiza un informe técnico utilizando las convenciones (nomenclatura) para la presentación de los resultados de los ensayos. Analiza y critica los argumentos eficazmente; selecciona y usa el estilo apropiado. Construye un argumento lógico usando la evidencia como apoyo.

G1,G 3

7 Tiene confianza al utilizar la escritura y los formatos gráficos como herramientas de comunicación; Aprecia el rol que ellos juegan en su carrera académica y

profesional y los Respeta como herramientas de aprendizaje.

G3

3 y

6

Interpreta explica y evalúa los datos utilizando técnicas gráficas para ilustrar el comportamiento de los sistemas estáticos y dinámicos. Los más relevantes son: representación simplificada de componentes mecánicos, tipos de apoyos, tipos de cargas, diagramas de fuerza cortante y momento flector, etc.

K

3 y

4

Utiliza técnicas y herramientas modernas de ingeniería para realizar simulación de movimientos, trayectorias y cálculo de la magnitud de fuerzas, aceleraciones, velocidades y desplazamientos de los cuerpos rígidos. Compara los resultados obtenidos con los modelos de calculo teóricos.

Tabla 6. Esquema de Atributos de la subárea de Representación Gráfica.

Atr

ibu

to

Cate

go

ría

RREEPPRREESSEENNTTAACCIIÓÓNN GGRRÁÁFFIICCAA Descripción detallada de los atributos de aprendizaje en las diferentes categorías cognoscitivas y en la de valoración


A2

1,2

,3

Describe Selecciona y Aplica los principios fundamentales de la geometría descriptiva para resolver problemas gráficos de ingeniería como la determinación del tamaño verdadero de líneas y superficies y la definición de intersecciones.

Describe Selecciona y Aplica los principios fundamentales de la teoría de proyecciones y sistemas de representación en 2D y 3D (proyección ortogonal, vistas auxiliares, vistas en sección, dimensionado, escalas, etc), para Representar con exactitud objetos tridimensionales. Selecciona la información suficiente para evaluar redundancias innecesarias en los gráficos.

D(2

-15)

3,7

Trabaja en equipo. Estructura equipos, cumple roles dentro del equipo. Valora y mejora el desempeño en bien de la productividad y la calidad. Detalles en la especificación de diseño

F(1

-4)

7

Comprende su responsabilidad ética y profesional. Detalles en la especificación de diseño

G1,G

3

2,3

Identifica y Selecciona los diferentes tipos de formatos para la realización de los planos. Se apoya en las normas de doblado de los planos para pres entarlos incluidos en un informe técnico de levantamiento metrológico de un sistema mecánico. Realiza el informe haciendo uso de bosquejos y planos para explicar, interpretar y evaluar ideas

Organiza las notas específicas para la construcción en el área del plano

Gestiona la información técnico - administrativa del plano en el formato destinado para el cajetín

Identifica, Clasifica y Llena la información correspondiente a materiales: estados de entrega, especificaciones de suministro y/o comerciales.


A2 (

con

tin

uac

ión

)

1,2

,3

Realiza los planos de taller y ensamble precisos de dispositivos o máquinas de modo tal que no se presenten contratiempos en la cons trucción o el montaje. Para lograrlo Describe Identifica, Clasifica, Representa (bajo normas), Especifica e Interpreta los diferentes componentes de máquinas convencionales (chavetas, pasadores, árboles y ejes, cojinetes, engranajes, correa-polea, cadena-sprocket, etc)

Describe e identifica y Representa los diferentes tipos de apoyos (ejes) y los diferentes sistemas de transmisión.

Reconoce, Identifica, Clasifica, Representa, Especifica (acotado) e Interpreta los deferentes sistemas de unión fijas (soldaduras) y desmontables (elementos roscados) en los planos de construcción y ensamble.

Identifica y Selecciona los elementos normalizados (manejo de catálogos) para el diseño y la representación de un sistema mecánico (Aprende la manera de registrarlo adecuadamente en la zona gráfica y en las listas técnicas del cajetín).

Aplica en forma adecuada las normas de representación, dimensionamiento, seccionado y las normas generales para la designación de roscas, soldaduras, ajustes y tolerancias, acabados superficiales, etc.

Identifica el sistema de representación en el que está elaborado el plano de un sistema mecánico (posición de lector del plano)

Realiza bosquejos a mano alzada como medio de comunicación de ideas, conceptos, diseños y levantamiento de planos de piezas y/o sistemas reales. Reconoce la utilidad de los bosquejos en las diferentes fases del diseño y en las tareas de levantamiento de planos de un sistema mecánico.

Identifica y Selecciona la información complementaria del cajetín que permite desarrollar completamente un plano de taller y/o ensamble como: los datos técnicos, la lista de elementos y los datos administrativos

Describe los conceptos básicos de: metrología para la fabricación, la verificación dimensional de los elementos de máquinas más repres entativos. Realiza levantamientos metrológicos de piezas y/o sistemas mecánicos con el fin de realizar el acotado de los planos de taller y ensamble teniendo en cuenta la verificación dimensional.

Identifica y Selecciona los procesos básicos de manufactura (con y sin arranque de viruta) para la obtención de la forma de los elementos mecánicos y la realización del acotado de los planos de fabricación. Identifica y Lista la secuencia de pasos del proceso para la fabricación de un elemento de máquinas.

Escribe las notas de fabricación asociadas a la precisión del ensamble

En términos generales, Realiza el acotado de los diferentes planos con base en criterios de funcionalidad, verificación dimensional y los procesos de conformación (teniendo a la mano las normas respectivas).

Identifica la relación funcional entre los diferentes componentes de un sistema mecánico mediante: la identificación de formas, la visualización de interferencias y el reconocimiento de piezas

Identifica, diferencia y representa las cadenas cinemáticas existentes en un plano sometido a la interpretación

Describe los conceptos básicos para la selección de ajustes (a la luz de los criterios de interferencia), tolerancias y acabado superficial y su representación, Selecciona y Aplica los ajustes y tolerancias bajo criterios de funcionamiento.

Describe e Identifica los elementos básicos para la representación esquemática de mecanismos

Describe, Identifica y Selecciona los tipos de planos de acuerdo a los propósitos del mismo: ensamble, taller, grupo, detalle o complementario o el bosquejo

G(1

,3)

7 Tiene confianza al utilizar la escritura, las presentaciones orales y los formatos gráficos como herramientas de comunicación; Aprecia el rol que ellos juegan en su

carrera académica y profesional y los Respeta como herramientas de aprendizaje.

K

3

Realiza modelos tridimensionales en computador de componentes y ensambles de sistemas mecánicos. Obtiene planos bidimensionales haciendo uso de los modulo plano de los diferentes programas de modelamiento gráfico. Realiza animaciones de los sistemas mecánicos tomando como base la s restricciones de movimiento, el posicionamiento, los apoyos, etc.

8. Reconocimientos

En la realización del trabajo que respalda esta publicación participó un número importante integrantes de la comunidad académica de Ingeniería Mecánica; vale destacar la entrega y dedicación a los profesores Eliseo Fresneda B, Edgard Woodcock D, Juan Fernando Ramirez P, Nelson Vanegas M, Álvaro Arregocés P, Jorge Gómez G. de igual manera nuestra gratitud a los estudiantes Monica Botero O, Nicolás Londoño M y a los egresados Carlos Franco, Juan Camilo Arango, Ricardo Correa y Ricardo Moreno.

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