1. PROGRAMA EDUCATIVO
HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS
1. Nombre de la
asignatura
Optativa II
2. Competencias Desarrollar Análisis de Esfuerzos para proyectos de
automatización y control, a través del Software de Catia
con el módulo de Análisis de elementos finitos, para
satisfacer las necesidades del sector productivo.
3. Cuatrimestre Tercero
4. Horas Prácticas 9
5. Horas Teóricas 36
6. Horas Totales 45
7. Horas Totales por
Semana Cuatrimestre
3
8. Objetivo de la
Asignatura
El alumno elaborará y analizará dibujos y modelos 3D
con apoyo de software de Análisis de Elementos finitos
(Analysis), considerando la representación gráfica de
elementos mecánicos y de suministros.
Unidades Temáticas
Horas
Prácticas Teóricas Totales
I. Análisis de Esfuerzos y Deformaciones en
piezas estáticas con CATIA
3 12 15
II. Análisis de Esfuerzos y Deformaciones en
ensambles estáticos con CATIA
3 12 15
ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
REVISÓ: COMISIÓN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE
ESTUDIOS
APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
F-CAD-SPE-23-PE-5A-01

2. III. Análisis de Esfuerzos y Deformaciones
en condiciones dinámicas con CATIA
3 12 15
Totales 9 36 45
ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
REVISÓ: COMISIÓN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE
ESTUDIOS
APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
F-CAD-SPE-23-PE-5A-01

3. Optativa II
UNIDADES TEMÁTICAS
1. Unidad Temática
I. Análisis de Esfuerzos y Deformaciones en piezas estáticas con
CATIA
2. Horas Prácticas 3
3. Horas Teóricas 12
4. Horas Totales 15
5. Objetivo
El alumno identificará las características de los materiales y sus
conceptos generales cuando son sometidos a esfuerzos para
comprender la representación gráfica del elemento mecánico.
Temas Saber Saber hacer Ser
Condiciones de
apoyo
Reconocer las
aplicaciones de los
apoyos, y su uso como
elemento estático.
Distinguir las
aplicaciones y sus
características.
Ordenado
Creativo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
Aplicación de
Cargas
Identificar las normas y
especificaciones
requeridas para el
análisis de estándares
americano y europeo.
Distinguir la aplicación
de las normas y
especificaciones de las
cargas sobre la pieza.
Ordenado
Creativo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
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ESTUDIOS
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4. Temas Saber Saber hacer Ser
Definición del
mallado
Identificar los
conceptos:
Mallado,
Carga,
Apoyo,
Deformación,
su importancia y la
manera de
representarlos.
Examinar los conceptos
de aplicación de cargas,
tipos de apoyos,
tolerancia y ajuste de
piezas respecto a una
pieza real.
Ordenado
Creativo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
Obtención de
esfuerzos y
deformaciones
Reconocer las ventajas
y características del uso
del software CAD así
como sus principales
funciones.
Operar el entorno de
software:
- Bosquejo
- Líneas y formas
principales
- Barras de
Herramientas
- Tabla de materiales
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
Redefinición de
Mallado
Interpretar los
resultados del esfuerzo
máximo al que se
sometió la pieza en
forma virtual y modificar
las condiciones para
obtener mejores
resultados.
Operar el entorno de
software:
- Mallado
- Computar
- Barras de
Herramientas
- Propiedades de
materiales.
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
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5. Temas Saber Saber hacer Ser
Reporte de
resultados
Generar, e interpretar
los resultados del
análisis realizado para
garantizar el buen
funcionamiento del
diseño.
Operar el entorno de
software:
- Generación de reporte
- Barras de
Herramientas
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
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6. Optativa II
Proceso de evaluación
Resultado de
aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
Entregará un reporte con la
descripción detallada del
ensayo virtual de esfuerzos
aplicado a la pieza muestra,
que contenga:
• Descripción General
• Normatividad y
estándar aplicado
• Cotas, tolerancias y
ajustes
• Comparación con la
pieza real
1. Identificar el valor de los
resultados.
2. Describir
especificaciones de
deformación permisible.
3. Comprender los
conceptos de
representación de
piezas.
4. Comprender el uso de
las herramientas del
Software
Ejercicios prácticos
Lista de verificación
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8. Optativa II
Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Práctica dirigida
Discusión dirigida
Computadora
proyector de Video
Software CAD
Planos de piezas mecánicas (ya realizados)
Espacio Formativo
Aula Laboratorio / Taller Empresa
X
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10. Optativa II
UNIDADES TEMÁTICAS
1. Unidad
Temática
II. Análisis de Esfuerzos y Deformaciones en ensambles estáticos
con CATIA
2. Horas
Prácticas
3
3. Horas
Teóricas
12
4. Horas Totales 15
5. Objetivo
El alumno realizará la representación gráfica de piezas
ensambladas por medio de software de CAD considerando cargas
aplicadas en diferentes áreas del conjunto mecánico.
Temas Saber Saber hacer Ser
Condiciones de
contacto
Identificar el uso de las
condiciones de contacto
al realizar ensambles
básicos para el análisis
de esfuerzos y los
comandos respectivos
del software.
Realizar el ensamble
de 2 o más piezas
utilizando los iconos de
figuras básicas con
software.
Ordenado
Creativo
Tenaz
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11. Temas Saber Saber hacer Ser
Elementos
virtuales
Identificar los elementos
virtuales y los comandos
respectivos del
software.
Ubicar en la zona de
trabajo la acción de la
pieza virtual con
respecto al ensamble
con software.
Ordenado
Creativo
Tenaz
Aplicación de
aceleraciones
Reconocer la
descripción de
aplicación de las
aceleraciones en las
piezas y los comandos
respectivos del
software.
Seleccionar y aplicar
las aceleraciones
relativas al análisis a
realizar del conjunto de
piezas mecánicas con
software.
Ordenado
Creativo
Tenaz
Obtención de
esfuerzos y
deformaciones
Reconocer la
representación grafica
de superficies con
respecto a los efectos
de
Los esfuerzos y las
deformaciones del
ensamble.
Seleccionar los
comandos respectivos
del software para
verificar los resultados
del análisis.
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Tenaz
Reporte de
resultados
Identificar el valor de las
deformaciones
causados por los
esfuerzos, y los
comandos respectivos
del software.
Determinar en base a
los resultados la
condición que presenta
el ensamble, manejo
de la información
(guardar).
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Tenaz
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12. Optativa II
Proceso de evaluación
Resultado de
aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
A partir de un caso dado
elaborará un análisis de
esfuerzos y deformaciones
en forma virtual de
ensambles que incluya:
• Piezas virtuales,
• deformaciones
• cargas
• cambios de mallado
• análisis de resultados
1. Identificar las
características de los
ensambles.
2. Clasificar los análisis con
piezas virtuales.
3. Identificar los contactos y
las relaciones
geométricas de los
ensambles con piezas
virtuales.
4. Distinguir la
representación de los
datos gráficos obtenidos
por los análisis
realizados.
5. Comprender el proceso
para determinar la
condición que guarda el
conjunto con respecto al
trabajo mecánico que
realiza.
Ejercicios prácticos
Lista de verificación
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13. ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
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14. Optativa II
Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Aprendizaje auxiliado por las TI
Práctica en laboratorio
Computadora
proyector de Video
Software CAD
Espacio Formativo
Aula Laboratorio / Taller Empresa
X
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15. Optativa II
UNIDADES TEMÁTICAS
1. Unidad Temática
III. Análisis de Esfuerzos y Deformaciones en condiciones
dinámicas con CATIA
2. Horas Prácticas 3
3. Horas Teóricas 12
4. Horas Totales 15
5. Objetivo
El alumno realizará la representación gráfica de piezas
ensambladas por medio de software de CAD considerando cargas
aplicadas en diferentes áreas del conjunto mecánico en
condiciones dinámicas.
Temas Saber Saber hacer Ser
Cargas con
frecuencia
armónica
Identificar los conceptos
de: frecuencia,
armónica, para la
generación de esfuerzos
y cargas dinámicas, y los
comandos respectivos
del software.
Representar piezas en
3D a través de las
herramientas básicas
de software de CAD 3D
y sus conceptos
relacionados.
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Tenaz
Proactivo.
Analítico.
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16. Temas Saber Saber hacer Ser
Cargas con
frecuencia
variable
Identificar los tipos de
frecuencia variable, y los
comandos respectivos
del software.
Establecer y configurar
el análisis de cargas en
el software de CAD
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Proactivo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
Obtención de
Esfuerzos y
deformacione
s
Identificar los esfuerzos
y deformaciones
generados por efecto del
trabajo dinámico.
Establecer y configurar
el análisis de cargas en
el software de CAD
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Proactivo
Tenaz
Propositivo
Analítico.
Reporte de
Resultados
Identificar el valor de las
deformaciones causados
por los esfuerzos, y los
comandos respectivos
del software.
Determinar en base a
los resultados la
condición que presenta
el ensamble, manejo
de la información
(guardar).
Responsabilidad
Ordenado
Creativo
Tenaz
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17. Optativa II
Proceso de evaluación
Resultado de
aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
A partir de un caso dado
elaborará un análisis de
esfuerzos y deformaciones
en forma dinámica de
ensambles que incluya:
• Cargas de frecuencia
armónica,
• Cargas de frecuencia
variable.
• Obtención de
resultados de
deformaciones y
esfuerzos.
1. Identificar las
características de los
ensambles dinámicos.
2. Clasificar los análisis
con cargas de
frecuencia armónica.
3. Identificar los análisis
con cargas de
frecuencia variable.
4. Distinguir la
representación de los
datos gráficos obtenidos
por los análisis
realizados.
5. Comprender el proceso
para determinar la
condición que guarda el
conjunto con respecto al
trabajo mecánico que
Ejercicios prácticos
Lista de verificación
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18. realiza.
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19. Optativa II
Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Aprendizaje auxiliado por las TI
Práctica en Laboratorio
Computadora
Proyector de Video
Software CAD
Espacio Formativo
Aula Laboratorio / Taller Empresa
X
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20. Optativa II
CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A
LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA
Capacidad Criterios de Desempeño
Determinar soluciones, mejoras e
innovaciones a través de diseños
propuestos para atender las necesidades
de automatización y control, considerando
los aspectos Mecánicos, Electrónicos,
Eléctricos
Elabora una propuesta del diseño que integre:
• Necesidades del cliente en el que se identifique:
capacidades de producción, medidas de
seguridad, intervalos de operación del sistema,
flexibilidad de la producción, control de calidad.
• Descripción del proceso
•Esquema general del proyecto,
• Sistemas y elementos a integrar al proceso y
sus especificaciones técnicas por áreas:
Eléctricos, Electrónicos, Mecánicos, Elementos
de control
• características de los requerimientos de
suministro de energía (eléctrica, neumática, etc)
• Estimado de costos y tiempos de entrega.
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21. Capacidad Criterios de Desempeño
Modelar diseños propuestos apoyados
por herramientas de diseño y simulación
de los sistemas y elementos que
intervienen en el análisis del elemento
finito para definir sus características
técnicas.
Entrega el diagrama y modelo del prototipo físico
o virtual por implementar o probar, estableciendo
las especificaciones técnicas de cada elemento y
sistema que componen la propuesta, planos,
diagramas o programas incluyendo los resultados
de las simulaciones realizadas que aseguren su
funcionamiento:
Materiales, Dimensiones y acabados;
• Descripción de entradas, salidas y consumo de
energías;
• Comunicación entre componentes y sistemas;
• Configuración y/o programación;
Valoración de confianza en el trabajo mecánico
que realizaran los proyectos.
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INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
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ESTUDIOS
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22. Capacidad Criterios de Desempeño
Implementar prototipos físicos o virtuales
considerando el análisis del elemento
finito del modelado, para validar y depurar
la funcionalidad del diseño, vida útil y
esfuerzo máximo permisible.
Depura y optimiza el prototipo físico o virtual
mediante:
• La instalación y/o ensamble de elementos y
sistemas componentes del proyecto de
automatización en función del modelado.
• La configuración y programación de los
elementos que así lo requieran de acuerdo a las
especificaciones del fabricante.
• La realización de pruebas de desempeño de
los elementos y sistemas, y registro de los
resultados obtenidos.
• La realización de los ajustes necesarios para
optimizar el desempeño de los elementos y
sistemas
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INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
REVISÓ: COMISIÓN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE
ESTUDIOS
APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
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23. Optativa II
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Autor Año
Título del
Documento
Ciudad País Editorial
Jesús,
Lambás
1ª edición
(2006)
Diseño Gráfico
Con Catia. Curso
Práctico Con Los
Módulos Sketcher
Y Part Design.
ISBN:
8478976965.
ISBN-13:
9788478976966
Málaga España LAMBÁS, J.
(Editorial Ra-ma)
Javier,
López
Fernández
y
José,
Tajadura
Zapirain
1ª edición
(26/07/2004).
Autocad
2004/2005
Avanzado
ISBN:
8448140540.
ISBN-13:
9788448140540
Málaga España McGRAW-
HILL/INTERAME
RICANA DE
ESPAÑA, S.A.U.
José
Antonio
Vázquez
Ángulo
1ª edición
(2009)
Análisis y diseño
de piezas de
máquinas con
CATIA V5: Método
de los elementos
finitos.
D.F. México Alfaomega-
marcombo
ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
REVISÓ: COMISIÓN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE
ESTUDIOS
APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
F-CAD-SPE-23-PE-5A-01

24. ISBN:
978-970-15-1458-
0
Sergio,
Gómez
González,
1ª edición
(01/01/2008).
Solidworks
ISBN:
8426714587.
ISBN-13:
9788426714589
Málaga España Marcombo, S.A.
Sergio,
Gómez
González
1ª edición
(2008)
El gran libro del
Solidworks office
professional ISBN:
9789701513033
D.F. México Alfaomega
ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA
REVISÓ: COMISIÓN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE
ESTUDIOS
APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
F-CAD-SPE-23-PE-5A-01