IMEC - Ingeniería Mecánica

Los ingenieros conciben, diseñan, implementan y operan artefactos, procesos y sistemas para satisfacer necesidades concretas. Los ingenieros mecánicos aplican los principios de la ingeniería, las ciencias básicas y la matemática para modelar, analizar, diseñar y realizar dispositivos o procesos térmicos o mecánicos. Las soluciones desarrolladas deben cumplir con los requerimientos necesarios para resolver el problema; teniendo en cuenta las restricciones y consideraciones de diversos tipos, tales como la salud pública, la seguridad y el bienestar, así como factores globales, culturales, sociales, medioambientales y económicos. Este curso presenta al estudiante una visión general de la práctica de la ingeniería mecánica su impacto en la sociedad actual. Con énfasis en el proceso de diseño, se busca, a través de la práctica, desarrollar en el estudiante algunas de las habilidades fundamentales para el ejercicio de la ingeniería mecánica. En el curso también se hace una introducción a la universidad, la vida universitaria y a las instancias de apoyo disponibles, a la vez que se discuten los temas y problemáticas del proceso de adaptación a la universidad.

Los ingenieros conciben, diseñan, implementan y operan artefactos, procesos y sistemas para satisfacer necesidades concretas. Los ingenieros mecánicos aplican los principios de la ingeniería, las ciencias básicas y la matemática para modelar, analizar, diseñar y realizar dispositivos o procesos térmicos o mecánicos. Las soluciones desarrolladas deben cumplir con los requerimientos necesarios para resolver el problema; teniendo en cuenta las restricciones y consideraciones de diversos tipos, tales como la salud pública, la seguridad y el bienestar, así como factores globales, culturales, sociales, medioambientales y económicos. Este curso presenta al estudiante una visión general de la práctica de la ingeniería mecánica su impacto en la sociedad actual. Con énfasis en el proceso de diseño, se busca, a través de la práctica, desarrollar en el estudiante algunas de las habilidades fundamentales para el ejercicio de la ingeniería mecánica. En el curso también se hace una introducción a la universidad, la vida universitaria y a las instancias de apoyo disponibles, a la vez que se discuten los temas y problemáticas del proceso de adaptación a la universidad.

Los ingenieros conciben, diseñan, implementan y operan artefactos, procesos y sistemas para satisfacer necesidades concretas. Los ingenieros mecánicos aplican los principios de la ingeniería, las ciencias básicas y la matemática para modelar, analizar, diseñar y realizar dispositivos o procesos térmicos o mecánicos. Las soluciones desarrolladas deben cumplir con los requerimientos necesarios para resolver el problema; teniendo en cuenta las restricciones y consideraciones de diversos tipos, tales como la salud pública, la seguridad y el bienestar, así como factores globales, culturales, sociales, medioambientales y económicos. Este curso presenta al estudiante una visión general de la práctica de la ingeniería mecánica su impacto en la sociedad actual. Con énfasis en el proceso de diseño, se busca, a través de la práctica, desarrollar en el estudiante algunas de las habilidades fundamentales para el ejercicio de la ingeniería mecánica. En el curso también se hace una introducción a la universidad, la vida universitaria y a las instancias de apoyo disponibles, a la vez que se discuten los temas y problemáticas del proceso de adaptación a la universidad.

El curso de Fundamentos de Experimentación entrena a los estudiantes en la planeación, conducción y socialización de experimentos dentro del contexto de la práctica real de la Ingeniería. Se hace especial énfasis en la correcta medición de variables físicas típicas en ingeniería. El curso trata en profundidad temas como: sistemas de unidades, medición básica de fenómenos, toma de datos, muestreo y análisis básico de señales, entre otros. La experimentación es el eje del desarrollo de la ciencia y la ingeniería.

Los ingenieros en general, y particularmente en la rama de ingeniería mecánica requieren tener las capacidades para diseñar experimentos en todos los niveles: definición de protocolos, selección de sistemas de medición, procesamiento y análisis de resultados.

Este curso aborda los aspectos básicos del desarrollo de experimentos, concentrándose en la comprensión de los diversos detalles que conforman el sistema de medición y el análisis estadístico de los datos. Presentando bases teóricas solidas junto con actividades prácticas indispensables para afianzar el aprendizaje.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-1001L.

Con el Laboratorio los estudiantes estarán en la capacidad de: 1) Realizar mediciones de variables físicas importantes en ingeniería mecánica. 2) Elaborar informes técnicos de experimentos utilizando los recursos tecnológicos de información y comunicación en el contexto de la ingeniería. 3) Planear y elaborar experimentos relacionados a los conceptos básicos de la ingeniería mecánica detectando las diferentes fuentes de error. 4) Reconocer equipos de laboratorio para la medición de las variables básicas de la ingeniería. 5) Utilizar de forma adecuada hojas de cálculo (Excel). 6) Reconocerá el funcionamiento básico de los sistemas de medición tanto a nivel teórico como real.

Este curso aborda el dibujo como lenguaje de ingeniería y muestra como éste se constituye en una poderosa herramienta de diseño y comunicación. El curso se basa en proyectos que retan y crean la necesidad en el estudiante de transmitir sus ideas mediante el uso de técnicas y herramientas contemporáneas de diseño y dibujo asistido por computador (CAD). El curso debe desarrollar en el estudiante habilidades y criterios fundamentales para comunicarse gráficamente de forma adecuada en un nivel técnico por medio de: Realizar bosquejos a mano alzada. Emplear recursos de dibujo a mano alzada, dibujo con instrumentos o dibujo con herramientas CAD para comunicar ideas técnicas efectivamente. Conocer y comprender la arquitectura y posibilidades de las herramientas CAD. Visualizar tridimensionalmente objetos y ensambles que se encuentran en una representación 2D y viceversa. Aplicar los conocimientos adquiridos para diseñar soluciones a problemas simples de ingeniería. Interpretar y producir dibujos de ingeniería

Termofluidos I es el primer curso de una serie de dos asignaturas obligatorias en el área de Conversión de Energía. La primera parte del curso se centra en el entendimiento de la primera y la segunda ley de la termodinámica para el análisis de sistemas macroscópicos básicos (cerrados y abiertos) y su iteración con el entorno, haciendo énfasis en el estudio de las formas y transferencia de la energía (calor y trabajo). Adicionalmente, se estudiarán las propiedades de sustancias puras y su determinación haciendo uso de tablas y algunas herramientas computacionales. Finalmente, se introducen algunos conceptos de mecánica de fluidos basados en la 2da ley de Newton para estudiar los casos de hidroestática y flujo ideal (ecuación de Bernoulli). Con esto se cubren los fundamentos de las leyes básicas de las ciencias térmicas y de fluidos para ser extendidas y aplicadas en los cursos de Termofluidos II y III.

 

Termodinámica es el primer curso de una serie de cuatro asignaturas obligatorias en el área de Termofluidos. Este curso se centra en el entendimiento de la primera y la segunda ley de la termodinámica para el análisis de sistemas macroscópicos básicos (cerrados y abiertos) y su interacción con el entorno. Como tal, se focalizará en el estudio de las formas de energía y la transferencia de la misma a través de la frontera de un sistema como calor y trabajo. Adicionalmente, se estudiarán las propiedades de sustancias puras. El curso se complementará con el estudio de ciclos de potencia (ciclo de Otto, ciclo Diesel y ciclo de Brayton).

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-1330L.

Termodinámica es el primer curso de una serie de cuatro asignaturas obligatorias en el área de Termofluidos. Este curso se centra en el entendimiento de la primera y la segunda ley de la termodinámica para el análisis de sistemas macroscópicos básicos (cerrados y abiertos) y su interacción con el entorno. Como tal, se focalizará en el estudio de las formas de energía y la transferencia de la misma a través de la frontera de un sistema como calor y trabajo. Adicionalmente, se estudiarán las propiedades de sustancias puras. El curso se complementará con el estudio de ciclos de potencia (ciclo de Otto, ciclo Diesel y ciclo de Brayton).

Ciencia de Materiales es un curso básico que brinda al estudiante un marco conceptual para comprender el comportamiento de los materiales de ingeniería: metales, polímeros, cerámicos y compuestos. El curso hace énfasis en la relación entre la estructura a diversas escalas (nano, micro y macroscópicas), con propiedades físicas y mecánicas de los materiales para entender procesos mecánicos de conformación, así como de modificación de las propiedades de los materiales. El curso tratará los siguientes temas:

1. Estructura: Identificar, reconocer y conocer los modelos básicos de descripción de las diferentes jerarquías estructurales de los materiales.

2. Propiedades: Familiarizarse con la medición, cuantificación y órdenes de magnitud de las propiedades mecánicas. Conocer los modelos básicos que permiten interrelacionarlas con la estructura y los procesos.

3. Procesos: Conocer los procesos básicos de manufactura, de transformación de propiedades y de ensamble.

4. Descriptores de cambio y consecuencias tecnológicas: Identificar y manipular los modelos que describen los cambios en la estructura del material y reconocer su injerencia para generar las consecuencias tecnológicas. Las consecuencias tecnológicas se definen como las herramientas que usa el ingeniero (p.e. diagramas de fase) o las propiedades y procesos de transformación de los materiales.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-1410L.

El laboratorio tratará los siguientes temas:

1. Estructura: Identificar, reconocer y conocer los modelos básicos de descripción de las diferentes jerarquías estructurales de los materiales.

2. Propiedades: Familiarizarse con la medición, cuantificación y órdenes de magnitud de las propiedades mecánicas. Conocer los modelos básicos que permiten interrelacionarlas con la estructura y los procesos.

3. Procesos: Conocer los procesos básicos de manufactura, de transformación de propiedades y de ensamble.

4. Descriptores de cambio y consecuencias tecnológicas: Identificar y manipular los modelos que describen los cambios en la estructura del material y reconocer su injerencia para generar las consecuencias tecnológicas. Las consecuencias tecnológicas se definen como las herramientas que usa el ingeniero (p.e. diagramas de fase) o las propiedades y procesos de transformación de los materiales.

Este curso aborda el dibujo como lenguaje de ingeniería y muestra como éste se constituye en una poderosa herramienta de diseño y comunicación. El curso se basa en proyectos que retan y crean la necesidad en el estudiante de transmitir sus ideas mediante el uso de técnicas y herramientas contemporáneas de diseño y dibujo asistido por computador (CAD).

El curso debe desarrollar en el estudiante habilidades y criterios fundamentales para comunicarse gráficamente de forma adecuada en un nivel técnico por medio de: Realizar bosquejos a mano alzada. Emplear recursos de dibujo a mano alzada, dibujo con instrumentos o dibujo con herramientas CAD para comunicar ideas técnicas efectivamente. Conocer y comprender la arquitectura y posibilidades de las herramientas CAD. Visualizar tridimensionalmente objetos y ensambles que se encuentran en una representación 2D y viceversa. Aplicar los conocimientos adquiridos para diseñar soluciones a problemas simples de ingeniería. Interpretar y producir dibujos de ingeniería

Tiene como correquisito la complementaria IMEC-1503C

El curso debe desarrollar en el estudiante habilidades y criterios fundamentales para comunicarse gráficamente de forma adecuada en un nivel técnico por medio de: Realizar bosquejos a mano alzada. Emplear recursos de dibujo a mano alzada, dibujo con instrumentos o dibujo con herramientas de diseño asistido por computador (CAD) para comunicar ideas técnicas efectivamente. Conocer y comprender la arquitectura y posibilidades de las herramientas CAD. Visualizar tridimensionalmente objetos y ensambles que se encuentran en una representación 2D y viceversa. Aplicar los conocimientos adquiridos para diseñar soluciones a problemas simples de ingeniería. Interpretar y producir dibujos de ingeniería

Mecánica de Sólidos Rígidos es el primero de una serie de tres cursos obligatorios en el área de Sistemas Mecánicos del pregrado de Ingeniería Mecánica. Este curso se centra en los conceptos básicos de la mecánica aplicada en ingeniería (Diagrama de cuerpo libre, leyes de Newton, equilibrio de partículas y de cuerpos rígidos, concepto de fricción, análisis de estructuras y cerchas, etc.). El curso se estructura en dos bloques: Un bloque inicial de fundamentos en sistemas de fuerzas y equilibrio y un segundo bloque que comprende la estática de partículas, cuerpos y sistemas.

Este curso prepara al estudiante en los fundamentos de la mecánica vectorial, para luego aplicarlos en el análisis de sistemas en equilibrio y en la dinámica de partículas. Al finalizar el curso estará preparado para: Estudiar y analizar las fuerzas sobre una partícula estática. Estudiar y analizar las fuerzas y momentos sobre un cuerpo rígido estático. Estudiar y analizar las fuerzas y/o momentos sobre/entre múltiples cuerpos rígidos estáticos. Estudiar y analizar las fuerzas y/o momentos internos en un cuerpo rígido estático.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-1541L.

Estática se centra en los conceptos básicos de la mecánica aplicada en ingeniería: Fuerzas y vectores, sistemas de fuerzas y momentos, equilibrio de partículas y de cuerpos rígidos, análisis de estructuras y el concepto de fricción.

Este laboratorio prepara al estudiante en los fundamentos de la mecánica vectorial, para luego aplicarlos en el análisis de sistemas en equilibrio y en la dinámica de partículas. Al finalizar el curso estará preparado para: Estudiar y analizar las fuerzas sobre una partícula estática. Estudiar y analizar las fuerzas y momentos sobre un cuerpo rígido estático. Estudiar y analizar las fuerzas y/o momentos sobre/entre múltiples cuerpos rígidos estáticos. Estudiar y analizar las fuerzas y/o momentos internos en un cuerpo rígido estático.

Seminario del grupo de investigación en automatización y producción, en el cual los participantes muestran sus avances en los temas de investigación en los que están trabajando.

Los sistemas de cómputo se han convertido en herramientas básicas e indispensables para la práctica de la ingeniería moderna. Este es un curso exploratorio de los algoritmos y las herramientas computacionales modernas relevantes para el modelado de sistemas y la solución de problemas en ingeniería. En este curso se desarrollarán los conocimientos y habilidades básicas para el desarrollo de modelos para varios tipos de sistemas de ingeniería. Al finalizar el curso usted debe sentirse cómodo explorando las herramientas computacionales modernas y utilizándolas para su práctica profesional.

En este taller el estudiante aprende a medir las principales variables que interactúan dentro de la práctica de la ingeniería mecánica, mediante el entrenamiento en la conducción, análisis y reporte de experimentos. Con respecto al conducir, se instruye a seguir procedimientos de laboratorio para la obtención de datos experimentales. Con respecto al analizar, se profundiza como estimar la incertidumbre en variables medidas de forma directa, como cuantificar su propagación en el cálculo de variables derivadas, y como relacionar el sensor y el método de experimentación utilizados con la incertidumbre obtenida en la medición. Finalmente, con respecto al reportar se revisa como escribir los resultados de las mediciones en las unidades correspondientes, con el correcto número de cifras significativas y en gráficas de ingeniería.

En este taller el estudiante aprende a implementar sistemas automatizados a través del uso e integración de sensores, actuadores y lógica de control. Primero se aborda la medición digital que involucra la calibración de sensores, su conexión a sistemas de adquisición, el filtrado de datos obtenidos para la eliminación de ruido y el análisis de señales a través del cálculo de estadísticas básicas. En seguida, se estudia el control de las principales tipologías de actuadores comerciales como motores en corriente continua, motores en corriente alterna, motores paso a paso y servo motores. Finalmente, se integran sensores, actuadores y la lógica de control para la implementación de una aplicación de lazo cerrado.

Curso administrado por el departamento para los estudiantes  sobresaliente que han sido seleccionados como monitores académicos de acuerdo con el artículo 89 del Reglamento General de Estudiantes de Pregrado (enero 2007)

En este curso se profundiza y se integran los conceptos estudiados en los cursos Termofluidos I y II. Se estudia la transferencia de calor por convección natural, la radiación y modos mixtos. Se discuten los diferentes tipos intercambiadores de calor y las técnicas para su análisis y dimensionamiento. Finalmente, se introducen los ciclos ideales de potencia (ciclo de Otto, ciclo Diesel y ciclo de Brayton) y refrigeración y se utilizan como base para el análisis y diseño de sistemas industriales.

Este es un curso introductorio, que pertenece a las ciencias básicas de ingeniería. Está centrado en el estudio de las propiedades físicas más importantes de los fluidos y en los modelos físico-matemáticos básicos que permiten describir, analizar y controlar su comportamiento en condiciones estáticas y dinámicas (cinemática y cinética) comunes.

El curso es esencialmente teórico, pero también se trabaja sobre aplicaciones y se discuten aspectos experimentales y prácticos del ejercicio de la ingeniería relacionada con el contenido del mismo.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2210L.

Los fenómenos que se estudian en la mecánica de fluidos están presentes en muchos sistemas y procesos tecnológicos y de la naturaleza de los cuales se benefician los seres humanos. El transporte, mezcla, reacción e interacción con el medio de fluidos en dispositivos mecánicos naturales o creados por el hombre, es la base de casi todos los sistemas de generación o conversión de energía, la mayoría - sino todos - los sistemas de transporte y muchos procesos industriales. El primer curso de mecánica de fluidos busca entonces presentar los principios generales que rigen el movimiento de los fluidos y su aplicación directa en situaciones de interés tecnológico. Estos principios se resumen en tres leyes fundamentales de conservación: conservación de masa, conservación de momentum (o segunda ley de Newton) y conservación de energía (o primera ley de la termodinámica), cuya presentación, comprensión y aplicación ocuparán todo la duración del curso.

En este curso se estudian los mecanismos básicos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. En la conducción se consideran situaciones en estado estacionario y transitorio. Se usan métodos analíticos, numéricos y gráficos. En la convección se analizan las capas límite, los regímenes de flujo laminar y turbulento, y condiciones forzadas, libres y mixtas en flujos externos e internos. Se estudian los emisores de radiación térmica, así como el intercambio radiante entre superficies opacas.El propósito central de este curso es que los estudiantes sean capaces de aplicar adecuadamente los modelos de la transferencia de calor en sus tres modos fundamentales, independientes o combinados, a casos estacionarios o transitorios en problemas prácticos de ingeniería.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2320L.

En este laboratorio se estudian los mecanismos básicos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. En la conducción se consideran situaciones en estado estacionario y transitorio. Se usan métodos analíticos, numéricos y gráficos. En la convección se analizan las capas límite, los regímenes de flujo laminar y turbulento, y condiciones forzadas, libres y mixtas en flujos externos e internos. Se estudian los emisores de radiación térmica, así como el intercambio radiante entre superficies opacas.El propósito central de este curso es que los estudiantes sean capaces de aplicar adecuadamente los modelos de la transferencia de calor en sus tres modos fundamentales, independientes o combinados, a casos estacionarios o transitorios en problemas prácticos de ingeniería.

Conocidas las propiedades y aplicaciones básicas de las principales familias de materiales, se busca introducir al estudiante en el mundo del control de las estructuras en sus escalas más relevantes. Dicha aproximación permite precisar aún más los criterios de selección para diseño de procesos y productos con la estructura interna del material. Se busca igualmente que los conocimientos sean contextualizados con la realidad tecnológica nacional y sean utilizados para motivar innovaciones en el entorno.

El objetivo del curso se logra a través del estudio de las diferentes familias de materiales, particularmente los metales, cerámicos y polímeros. Este estudio se abordará con la siguiente secuencia: i. Generalidades-introducción ii. Estructuras iii. Propiedades iv. Manipulación –propiedades volumétricas y superficiales v. Compuestos a partir de esta familia de materiales La ejecución de proyectos será el centro de aplicación de los conocimientos y su contextualización

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2411L.

Conocidas las propiedades y aplicaciones básicas de las principales familias de materiales, se busca introducir al estudiante en el mundo del control de las estructuras en sus escalas más relevantes. Dicha aproximación permite precisar aún más los criterios de selección para diseño de procesos y productos con la estructura interna del material. Se busca igualmente que los conocimientos sean contextualizados con la realidad tecnológica nacional y sean utilizados para motivar innovaciones en el entorno.El objetivo del curso se logrará a través del estudio de las diferentes familias de materiales, particularmente los metales, cerámicos y polímeros.

Uno de los problemas más comunes para un ingeniero es decidir las proporciones, la forma y los materiales de un elemento de maquina o de una estructura, los cuales deben soportar cargas externas durante un tiempo de vida sin presentar deformación, desgaste excesivo o fractura. Así, el propósito de este curso es proporcionar los fundamentos del diseño estructural a partir de un tratamiento unificado de la mecánica aplicada

El estudio de la Mecánica de Sólidos Deformables se puede resumir en la comprensión de los siguientes aspectos:

- Análisis de esfuerzos y deformaciones unitarias inducidas en un cuerpo cargado.

- Determinación por análisis o por experimentación, de la mayor carga que una estructura o un elemento mecánico puede sostener de forma segura bajo condiciones elásticas y sin comprometer la función para la cual fue seleccionado.

- Determinación de la forma del cuerpo y la selección de los materiales más adecuados y eficientes para resistir un sistema de fuerzas dado, bajo condiciones ambientales de operación específica (función de diseño). 

El curso tiene como correquisito el laboratorio IMEC-2520L.

En el laboratorio los estudiantes podrán: 

1.Calcular las fuerzas internas (normal, cortante por torsión, cortante directo, momento flexionante), en un punto particular que actúan sobre un plano dado a lo largo del eje de un elemento de máquina.

2.Diagramar las distribuciones de fuerzas internas (normal, cortante por torsión, cortante directo, momento flexionante), que actúan a lo largo del eje de un elemento.

3.Argumentar porqué una fórmula para el cálculo de una componente de esfuerzo puede ser utilizada en un problema determinado.

4.Diagramar la distribución de una componente de esfuerzo en una sección de un elemento.

5.Ensamblar el estado de esfuerzo en un punto de una sección de un elemento.

Mecánica de Materiales es el segundo de una serie de cursos en el área de Sistemas Mecánicos del pregrado de Ingeniería Mecánica. Este curso estudia los esfuerzos, las deformaciones y los modos de falla en elementos mecánicos sometidos a cargas externas.

Dinámica de Sistemas Mecánicos se centra en el estudio de la dinámica de cuerpos en el plano, el comportamiento dinámico de sistemas con uno o dos grados de libertad. Con énfasis en la generación y uso de modelos dinámicos, el análisis del movimiento de máquinas simples, así como la estimación, cuantificación y medición de variables relevantes para tal análisis.

Los estudiantes estarán en capacidad de: 
1. Calcular variables cinemáticas y cinéticas asociadas al movimiento de cuerpos y sistemas.
2. Analizar el movimiento de cuerpos y sistemas mecánicos, considerando su interacción con el entorno.
3. Analizar las vibraciones de sistemas mecánicos, considerando tanto su respuesta libre como su respuesta a una condición de forzamiento externo general.
4. Calcular sistemas mecánicos equivalentes para simplificar el análisis de vibraciones de sistemas mecánicos complejos

En este curso se aborda el análisis y la síntesis de mecanismos y máquinas desde el punto de vista del movimiento. En el curso se estiman las fuerzas asociadas y potencia requerida para el funcionamiento de dichas máquinas, analizando también los elementos de transmisión de potencia utilizados para moverlas. En el curso se desarrollan modelos matemáticos para evaluar el comportamiento dinámico de máquinas y se diseñar y optimizan mecanismos simples con base en metodologías de análisis y síntesis.

Los estudiantes estarán en la capacidad de: 1. Comparar mecanismos con base en indicadores o mediciones de su comportamiento dinámico.2. Seleccionar el mecanismo más adecuado o proponer modificaciones para que cumpla una función específica.3. Integrar realizaciones físicas de mecanismos

El segundo curso de la secuencia es el curso de proyecto intermedio. Este curso se dedica principalmente a la integración y aplicación de los conceptos, modelos y técnicas aprendidos durante el primer año en un proyecto con consideraciones multidisciplinares. Se promueve la evolución de grupos a equipos utilizando técnicas de trabajo en equipo. Los estudiantes trabajan en problemas propuestos por los profesores, empresas o la industria. También, desarrollan el proyecto utilizando el diseño iterativo, que puede incluir pruebas experimentales, simulaciones computacionales y construcción de prototipos, entre otros, en función de la metodología definida. Finalmente, los estudiantes escriben un informe de ingeniería y muestran sus resultados en una presentación oral. Las restricciones de los proyectos son principalmente técnicas, pero también se consideran algunas limitaciones no técnicas.

La energía hidroeléctrica es en la actualidad la forma más común de energía renovable, con una participación del 75% del total de fuentes renovables, incluyendo la energía solar, la energía geotérmica y la energía eólica.

Este curso suministra las herramientas de aplicación de la Aerodinámica. Se espera que hacia el final del curso, el estudiante conozca de manera más amplia aspectos básicos de la aplicación de la teoría aerodinámica, comportamiento de perfiles de ala, análisis y diseño de alas tridimensionales, aplicación industrial de la aerodinámica en el diseño de maquinaria, como turbinas eólicas, hélices, ventiladores, turbinas hidráulicas etc.

Los empaques y envases son insumos fundamentales para la contención, protección, trasmisión de información y comercialización de los alimentos. Estos deben satisfacer adicionalmente los requerimientos ambientales en el marco de una economía circular en coherencia con los Objetivos para el Desarrollo Sostenible. En términos económicos, y a nivel global, a 2020 el mercado de los empaques representó cerca de 1 trillón de dólares, lo cual sin duda refleja su importancia. Sin embargo, se presentan los retos de la adopción de sistemas que minimicen la huella de carbono, el consumo energético, el empleo de recursos hídricos, entre otros, sumado a desarrollar el cierre de ciclo de vida en una economía circular basada en el ecodiseño, la minimización de materias primas, el reuso, el reciclaje o el empleo de materiales de fuentes renovables.  Por lo tanto, además de comprenderse de manera integral la importancia de este sector, se busca enfocar sus aplicaciones para extender la vida en estante de los productos empacados y contribuir en la disminución del desperdicio de alimentos, el cual oscila entre un 20 y un 50% dependiendo de la región, además de propender por la reducción en los impactos ambientales y el potencial aprovechamiento de sus residuos.
Objetivos: Introducir al estudiante en el entendimiento de los diferentes requerimientos tecnológicos, ambientales y funcionales de los empaques para generar capacidad de análisis y diseño adecuado a la diversidad de productos alimenticios y a las exigencias de una sociedad moderna que propende por el desarrollo sostenible. El curso comprenderá los elementos magistrales que se complementarán con un proyecto grupal de tipo experiencial, basado en el análisis crítico de soluciones de empaques para diversos alimentos y la posible propuesta de alternativas.

A maintenance engineer is an engineer with a multidisciplinary background involving science, engineering, and technology, who is responsible to optimize the operation of the physical assets of an enterprise. This professional focuses on the analysis of equipment, procedures, and resources to increase the operational reliability of physical assets while reducing maintenance costs. This course is primarily aimed at engineering students who want to acquire the basic knowledge to start a career as maintenance engineer.

In this course, the principles of maintenance engineering are first introduced to enable: (i) the assessment of maintenance processes through key performance indicators (KPIs); (ii) the prioritization of maintenance analyses based on risk criteria. Then, maintenance management concepts are illustrated for the planning and execution of the different maintenance tasks. Finally, Reliability Centered Maintenance (RCM) and Reliability Availability and Maintainability (RAM) simulation are shown to enable the assessment of the operational reliability of physical assets and to support decision-making in corrective and preventive maintenance actions.

Este es un curso taller donde se desarrollan destrezas para la desarrollar aplicaciones con el apoyo de manipuladores robóticos industriales. Se establecerán los principios de selección de manipuladores para diversas aplicaciones. El curso es fundamentalmente aplicado y como entorno de desarrollo se utilizará el robot EPSON T3 disponible en los Laboratorios de la Universidad y su entorno de programación (distribución libre con el robot).

Present a general overview and specific in-depth analysis of the various aspects of the global energy situation, analyzing in particular the relation between energy, environment and development.

Obtener un conocimiento práctico sobre el análisis y el diseño de los sistemas de acondicionamiento de aire tanto para aplicaciones de confort como de climatización y ventilación industrial.  Conocer los diferentes tipos de sistemas empleados y estudiar sus partes componentes y la integración dentro de tal sistema.  Estudiar los diferentes métodos de control de los sistemas de climatización.

El objetivo general de este curso es darle al estudiante una visión integral de los sistemas y equipos industriales de conversión de energía (sea para suministro o consumo), y hacer uso de los principios básicos de la ingeniería para analizar el comportamiento de dichos sistemas y equipos. El curso está orientado al desarrollo de conocimientos que permitan el análisis, diseño y selección de equipos de conversión de energía frecuentemente utilizados en la industria.

Este curso logrará descubrir en el estudiante, sus habilidades y criterios profesionales básicos para el estudio, análisis, diseño y selección de sistemas de conversión de energía. Hacia el final del curso, el estudiante tendrá los conocimientos básicos para entender el impacto de las soluciones de suministro y consumo de energía en el contexto global, económico, ambiental y su repercusión social en el mejoramiento de la calidad de vida.

Tiene como correquisito el laboratorio IMEC-3345L.

El objetivo general de este curso es darle al estudiante una visión integral de los sistemas y equipos industriales de conversión de energía, (sea para suministro o consumo) y hacer uso de los principios básicos de la ingeniería para analizar el comportamiento de dichos sistemas y equipos. El curso está orientado al desarrollo de conocimientos que permitan el análisis, diseño y selección de equipos de conversión de energía frecuentemente utilizados en la industria.Este curso logrará descubrir en el estudiante, sus habilidades y criterios profesionales básicos para el estudio, análisis, diseño y selección de sistemas de conversión de energía. Hacia el final del curso, el estudiante tendrá los conocimientos básicos para entender el impacto de las soluciones de suministro y consumo de energía en el contexto global, económico, ambiental y su repercusión social en el mejoramiento de la calidad de vida.

Este curso de Energía Eólica pretende dar al profesional de ingeniería una visión general de la aplicación de esta fuente de energía renovable y su futura utilización inmediata en Colombia. Se estudiarán los últimos desarrollos tecnológicos, a escala mundial, en lo que respecta a generación de electricidad y bombeo de agua, incluyendo aspectos ambientales, económicos y financieros. A lo largo del curso, se estudiarán, además, los protocolos y buenas practicas sugeridos por la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG) y el Consejo Nacional de Operaciones (CNO), para la participación de empresas en las subastas públicas para el suministro de energía eléctrica en Colombia. Al final del curso, el estudiante habrá adquirido criterios de selección de sistemas de conversión de energía eólica, al igual que estará capacitado para realizar funciones de diseño y operación de estos sistemas.

El objetivo de este curso es conocer los métodos tecnológicos comunes involucrados en la manufactura y el procesamiento de productos elaborados con los diversos materiales de ingeniería.

Los estudiantes estarán en la capacidad de: 

a) Identificar, clasificar y comprender el proceso de transformación requerido para cada tipo de material de manera genérica como función de las propiedades mecánicas asociadas al estado de este y el producto deseado. 

b) Conocer y aplicar los principios fundamentales físicos involucrados en un proceso de transformación para cuantificar las variables de flujo sobre los mismos. 

c) Especificar y seleccionar equipos para operaciones en sistemas de manufactura con base en la habilidad de valorar rendimientos en el uso de energía, de masa y con criterios de productividad relacionados a los costos de manufactura. 

d) Elaborar de un plan de manufactura donde se identifican los flujos de Información, Energía y Materiales en todos los proceso requeridos para lograr un producto. 

e) Diseñar plantas de manufactura a nivel conceptual y cuantitativo, desde su concepción, con base en un objetivo de capacidad de manufactura explícita, incluyendo el desarrollo de la construcción de infraestructura, montaje de equipos, descripción de procedimientos de operación, realización de pruebas y puesta a punto en producción. 

Tiene como correquisito la complementaria IMEC-3460C.

Los estudiantes estarán en la capacidad de: 

a) Identificar, clasificar y comprender el proceso de transformación requerido para cada tipo de material de manera genérica como función de las propiedades mecánicas asociadas al estado de este y el producto deseado. 

b) Conocer y aplicar los principios fundamentales físicos involucrados en un proceso de transformación para cuantificar las variables de flujo sobre los mismos. 

c) Especificar y seleccionar equipos para operaciones en sistemas de manufactura con base en la habilidad de valorar rendimientos en el uso de energía, de masa y con criterios de productividad relacionados a los costos de manufactura. 

d) Elaborar de un plan de manufactura donde se identifican los flujos de Información, Energía y Materiales en todos los proceso requeridos para lograr un producto. 

e) Diseñar plantas de manufactura a nivel conceptual y cuantitativo, desde su concepción, con base en un objetivo de capacidad de manufactura explícita, incluyendo el desarrollo de la construcción de infraestructura, montaje de equipos, descripción de procedimientos de operación, realización de pruebas y puesta a punto en producción.

 

La impresión 3D se ha gestado hace más de tres décadas, pero ha tenido un auge en los últimos años gracias al avance en capacidades de cómputo, mejoras en los programas de diseño, nuevos materiales y sobre todo a la difusión del conocimiento a través de internet. En la industria, la manufactura aditiva es fundamental para el aceleramiento en investigación y desarrollo de producto y se espera que, con impresoras que son capaces de trabajar en casi cualquier material como nylon, titanio, cemento y hasta tejidos vivos, cada vez más piezas y productos dependan de la impresión 3D. En el año 2019 el mercado de impresión 3D ascendió a más de 7.0 billones de dólares, con incrementos anuales del orden de 20% en los últimos 6 años, según “Wohlers Report”. La impresión 3D abre nuevas posibilidades alterando la forma en que operara la manufactura tradicional, el mercado de productos e incluso la legislación en propiedad intelectual. Por otro lado, la difusión de esta tecnología ha permitido disminuir las barreras entre las máquinas y los usuarios, haciendo que sea más fácil que cualquier persona adquiera la habilidad para diseñar y crear sus propias piezas a medida.

Este curso provee las principales herramientas para la implementación y verificación de un sistema de automatización. Los conceptos y elementos a tratar en estos sistemas son: lógica a eventos discretos, máquina a estados, programación de PLC e interfaz hardware-software. El curso se basa en el aprendizaje a través de prácticas virtuales con un simulador de sistemas de automatización y prácticas de laboratorio con el uso de PLCs y sistemas reales

En este curso se presentan los sistemas mecánicos que componen una motocicleta analizando su operación normal, situaciones típicas de funcionamiento incorrecto y las interrelaciones entre ellos. Así mismo se presentan las herramientas usuales para la realización de operaciones de mantenimiento, puesta a punto y diagnóstico de fallas.

Generar ideas de negocio exitosas basadas en el diseño de productos mecánicos que eventualmente se conviertan en proyectos de emprendimiento viables en la industria, particularmente para el mercado colombiano. Dichas herramientas están basadas en la teoría moderna de creación de

startups, de propuesta de valor, Design Thinking y diseño de producto.

Este curso está enfocado en el diseño de componentes mecánicos estructurales y de transmisión de movimiento, y su integración en sistemas mecánicos. Para este fin, el curso utiliza los conceptos fundamentales de resistencia de materiales y las teorías de falla estática e introduce los conceptos fundamentales de falla por cargas dinámicas (fatiga, mecánica de fractura). En el curso se discuten en detalle los principales modelos que permiten resolver problemas de análisis y de diseño de los componentes mencionados arriba, aislados o como parte de un sistema mecánico. Como parte del curso, grupos de estudiantes deben diseñar y construir un sistema mecánico, según los requerimientos definidos por el instructor. Para el diseño y construcción de ese sistema, los estudiantes deben usar los conceptos aprendidos en el curso, así como otras habilidades tales como modelamiento geométrico en sistemas CAD, análisis de elementos finitos, procesos de manufactura, trabajo en grupo, planteamiento de planes de trabajo y de presupuestos para la realización de un proyecto, etc. 

Tiene como correquisito la complementaria IMEC-3530C.

La principal responsabilidad de cualquier diseñador mecánico es asegurar que un diseño propuesto funcionará según lo previsto, de forma segura y confiable durante la vida útil prescrita y, al mismo tiempo, competirá con éxito en el mercado. Solo se puede lograr el éxito en el diseño de productos, evitando fallas mecánicas prematuras, reconociendo y evaluando todos los modos potenciales de falla que podrían regir el diseño de una máquina y de cada parte individual.
Para hacer un control eficiente de los modos de falla se debe tener un buen conocimiento práctico de técnicas analíticas y / o empíricas para predecir fallas potenciales en la etapa de diseño, antes de que se construya la máquina. Estas predicciones deben luego transformarse en la selección de un material, en la determinación de una forma y en el establecimiento de las dimensiones para cada pieza garantizando un funcionamiento seguro y confiable durante toda la vida útil del diseño.
El curso de Diseño de Maquinas aborda el tema del diseño desde la perspectiva de la prevención de fallas. El curso está dividido en dos grandes módulos. En el primero se tratan los temas fundamentales para el proceso de diseño y el análisis para la prevención de fallas: cargas, esfuerzos, deformaciones, selección de materiales, modos de falla. En el segundo se aplican estos fundamentos al diseño de elementos de máquinas como ejes, resortes, uniones permanentes y no permanentes, transmisión de potencia

El Diseño de Sistemas Mecánicos hace referencia a la actividad de un ingeniero mecánico en la cual él utiliza los principios de las ciencias para el diseño de un producto. En el contexto de la profesión, dicho producto puede ser una estructura, un mecanismo, una máquina, etc., que satisfaga una necesidad con unos requerimientos, unas restricciones y/o unos criterios, los cuales son impuestos por las necesidades y deseos de un cliente, teniendo en cuenta las condiciones en la cuales va a operar dicho sistema y por la disponibilidad de capital para su desarrollo.

Este es un curso taller de 8 semanas donde se desarrollan destrezas para la programar aplicaciones con manipuladores robóticos industriales. Como entorno de desarrollo se utilizará el robot EPSON T3 disponible en los Laboratorios de la Universidad y su entorno de programación (distribución libre con el robot).

Diseñar y construir un Vehículo de Tracción Humana –VTH que compita en la competencia ASME HPVC.  Para ello se definirán las restricciones y limitaciones del proyecto basado en la reglamentación de la competencia.  Posteriormente se definen los subsistemas del vehículo y a cada grupo de estudiantes se le encarga un subsistema.

En la práctica de la ingeniería moderna la solución de problemas involucra el modelado matemático de sistemas complejos. Estos modelos son difíciles, si no imposibles, de resolver de manera analítica. Entonces se hace necesaria la utilización de herramientas computacionales y métodos numéricos para resolver de manera aproximada estos sistemas. Los métodos numéricos constituyen técnicas mediante las cuales es posible formular modelos matemáticos, de tal forma que puedan resolverse utilizando operaciones aritméticas en un computador. De igual manera, el desarrollo de experimentos con instrumentos modernos puede generar gran cantidad de datos, por ejemplo señales en el tiempo o imágenes, que deben ser procesadas y analizadas mediante métodos computacionales. En el curso se ejemplificará la necesidad de desarrollar métodos numéricos a través de la discusión de ejemplos aplicados. Se discutirán los fundamentos y aspectos prácticos de la computación científica con un marco teórico adecuado más no excesivo. Se ilustrarán de manera concisa la implementación de algoritmos numéricos y se demostrarán las características y méritos relativos de métodos alternativos.

Tiene por objetivo instruir a los estudiantes próximos a realizar su proyecto de grado, en algunos aspectos de naturaleza práctica para su exitosa realización. Se espera que el estudiante defina el tema general de su proyecto de grado y su profesor asesor (o grupo de investigación) para su posible realización en el próximo semestre.

En el marco de este curso, se introduce al estudiante en temas relacionados con su vida profesional futura, la reglamentación de la profesión de la Ingeniería Mecánica en Colombia, sus posibilidades de desarrollo profesional, de creación de empresa, las tendencias de desarrollo de la profesión, ética en Ingeniería, etc.

El proyecto de grado es un trabajo individual de los estudiantes de último semestre que consiste en el estudio de problemas concretos dentro de un área de aplicación de la ingeniería mecánica y se desarrolla bajo la dirección de un profesor asesor.

El proyecto de grado es una experiencia central de diseño que se basa en el conocimiento y las habilidades que se han obtenido en los cursos previos y que incorpora estándares de ingeniería apropiados y múltiples restricciones realistas. Consiste en la concepción de un sistema, proceso o aparato que satisfaga necesidades establecidas. Es un proceso de toma de decisiones, usualmente iterativo, en el cual se aplican las ciencias básicas, las matemáticas y las ciencias de ingeniería para transformar de forma óptima recursos para satisfacer dichas necesidades.

Este curso es un proyecto corto guiado por un profesor de planta del departamento quien autoriza a un estudiante a realizarlo. El alumno, al finalizar el curso, debe estar en capacidad de: 1) Trabajar de manera responsable, autónoma y con iniciativa. 2) Integrar y aplicar los conocimientos y competencias adquiridas hasta el momento para desarrollar un proyecto. 3) Identificar una estrategia para el diseño de la solución de un problema definido. 4) Reconocer temas y problemáticas de interés contemporáneos. 5) Demostrar su capacidad de comunicarse efectivamente de manera oral y escrita.

This curse will establish an interdisciplinary study of engineering technology, entrepreneurship, and the influence of global society and culture on problem-solving. The course will use explicit technological examples to explore how different cultures meet the engineering objective (both their paths and final solutions may differ).

Proyecto 3 es el tercer curso de la secuencia de proyectos del programa que proporciona a los estudiantes la experiencia de trabajar en equipo en un proyecto de diseño en ingeniería enfocado en la innovación o rediseño con múltiples objetivos. El curso utiliza un enfoque iterativo para concebir, diseñar, implementar y operar soluciones mediante la creación de modelos o prototipos de alta resolución, desarrollo de pruebas o simulaciones, y análisis de resultados. Lo anterior con el fin de dar una solución funcional que cumpla con requerimientos de diseño y con consideraciones éticas, sociales, ambientales, de sostenibilidad y de salud pública. Los estudiantes desarrollan y aplican habilidades útiles para la práctica profesional como el diseño en ingeniería, trabajo en equipo, gestión de proyectos, comunicación efectiva, adquirir y aplicar nuevo conocimiento. El propósito de este curso es el de exponer a los estudiantes a situaciones problemáticas que simulen, con algunas limitaciones, las condiciones en las cuales se diseñan componentes, procesos o sistemas durante el ejercicio profesional. Es decir, situaciones que deben ser resueltas a partir de la mejor información que pueda ser recolectada, en un tiempo determinado y dentro de un presupuesto disponible. En este curso los proyectos se desarrollarán en equipos de trabajo, lo cual es común en ambientes de trabajo profesional.

El objetivo de este curso es habilitar a los estudiantes para responder competentemente a necesidades de soluciones tecnológicas que involucren uno o más de los campos de aplicación de la ingeniería mecánica. Esas soluciones se generarán buscando entregar productos o servicios que respondan a los requerimientos técnicos, económicos, legales, etc., necesarios para artefactos-productos o servicios de alto valor.

Para lograr los objetivos del curso, se plantean estrategias pedagógicas para fortalecer o agudizar competencias técnicas en desarrollo de producto-servicios, competencias interpersonales e intrapersonales y dar elementos en competencias empresariales (corporativas y emprendimientos). Para esto se integrarán metodologías de cada uno de estos ámbitos (diseño sistémico como ingeniería de requerimiento, VoC, lean startup, Design Thinking, APQR, metodologías ágiles, mentoring, elevator pitch y due diligence) en función del Proyecto a desarrollar durante el semestre.

El curso gira en torno a un Proyecto o Servicio desarrollado por grupos de estudiantes e integrando varios actores de la red de valor del producto o servicio en el que se centra el Proyecto y se integran las metodologías como las citadas anteriormente.

El proyecto individual es un trabajo autónomo dirigido y desarrollado por estudiantes de último año enmarcado en una de las modalidades propias de este, bajo la supervisión de un profesor asesor. Durante el proyecto se espera que los estudiantes integren y apliquen las competencias adquiridas durante la carrera. Este proyecto es de carácter investigativo o de innovación aplicado en componentes, sistemas o procesos, y puede incluir desarrollos experimentales, computacionales, de procesamiento de información, de evaluación técnico-económica o relacionados con el diseño. Al final del semestre, los resultados de los proyectos serán presentados en público.

La práctica profesional está diseñada para complementar la formación en la dinámica del mundo laboral. Este espacio busca que el estudiante:1) Ponga a prueba sus conocimiento en un contexto real. 2) Adquiera experiencia laboral para enriquecer su perfil profesional. 3) Conozca a fondo su profesión y el mercado laboral. 4) Desarrolle habilidades blandas en contextos diferentes a las clases. 5) Conozca sus fortalezas, debilidades y preferencias. 6) Establezca contactos y relaciones personales, académicas y laborales.

El objetivo de este curso es introducir al estudiante a la teoría y práctica del DISEÑO de experimentos, de los sistemas de medición, de los aparatos empLeaños en la medición de las más importantes variables físicas, la metodología empleada en la medición de dichas variables, el manejo de señales y el análisis de error. El contenido del curso incluye: DISEÑO experimental (estadística básica)distribuciones de probabilidad, prueba de hípótesis, comparación de medias, análisis de varianza, e intervalos de confianza), aplicaciones al control de calidad. Manipulación. transmisión y grabación de datos (regresiones, análisis de frecuencia, filtrado). Sistemas de medición (aplicaciones, configuración y descripción de los  instrumentos de medición y caracteríticas  de desempeño de los instrumentos) Programación básica y algoritmos. Proyedtos prácticos.

El curso presenta la aplicación de herramientas clásicas del álgebra lineal, cálculo vectorial, ecuaciones diferenciales y calculo variacional a la formulación y solución de problemas de la mecánica.

El lenguaje natural de la física y la ingeniería son las matemáticas. Los modelos matemáticos de fenómenos físicos y aplicaciones de ingeniería requieren de ciertas técnicas analíticas para su entendimiento y solución. El objetivo del curso de matemáticas aplicadas es presentar a los estudiantes la aplicación de herramientas analíticas clásicas típicamente utilizadas en la formulación y solución de problemas de la mecánica. Estas herramientas comprenden diferentes áreas de las matemáticas como son: Algebra lineal, calculo vectorial, ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales y calculo variacional.

At the end of the course, the student should be able to:

 

• Understand how motion of gases changes thermodynamic properties
• Determine flow properties upstream and downstream of normal shock waves
• Calculate lift and drag on a supersonic airfoil
• Determine flow properties in a shock tube
• Understand how nozzles work and determine supersonic flow properties
• Calculate changes in fluid properties for flows with friction and heat addition

Understand the basics of hypersonic and high temperature flows

Este curso consistirá en dos líneas paralelas que cubrirán los fundamentos de falla y análisis de daños en estructuras de componentes debido a corrosión, fractura y fatiga. Tópicos a presentar incluyen análisis de tolerancia a daños basado en mecánica de la fractura, modos de falla, fatiga, cargas críticas en estructuras con grietas, técnicas de análisis de falla y control y prevención de la corrosión.

La primera parte de este curso cubre los conceptos más importantes de las teorías de fatiga y fractura para materiales comúnmente usados en componentes mecánicos estructurales tales como tornillos, ejes, engranajes, resortes, etc. La segunda parte del curso estudia en detalle la relación entre la falla por fatiga y fractura de los componentes mecánicos mencionados arriba y el diseño de los mismos. Es decir, se estudia la relación entre la geometría, el material y las condiciones de operación del componente y su falla por fatiga y fractura, haciendo énfasis en prácticas de diseño que reducirían o eliminarían esas fallas.

Provide the students with the theoretical and computational tools needed to solve vibrations problems in mechanical systems and to implement vibration energy harvesting technologies.

The course aims to build a strong theoretical knowledge and practical skills in the field of simulation of production systems with the recent advancements of Digital Twins. After the completion of the course, students should be capable to model and simulate through basic simulation technique and according to Digital Shadow and Digital Twin paradigms. The theory will be strongly backed up with the use of Matlab/simulink tool in order to facilitate the knowledge transfer to students and in order to increase their practical skills.

Un material compuesto es aquel en el que dos o más materiales diferentes se combinan para formar una sola estructura con una interfaz identificable. Las propiedades de esa nueva estructura dependen de las propiedades de los materiales constituyentes, así como de las propiedades de la interfaz. En el mundo más familiar de los metales, la mezcla de diferentes materiales forma típicamente enlaces a nivel atómico (aleaciones). De otra manera, los compuestos forman típicamente enlaces moleculares en los que los materiales originales conservan su identidad y propiedades mecánicas

Presentaremos una introducción a los conceptos fundamentales de cálculo vectorial y tensorial enfocados al Método de Elementos Finitos, con el objetivo de entender todo lo que constituye un código abierto en Matlab para la solución de problemas elásticos lineales basado en el Principio del Trabajo Virtual. Se desarrollará una fuerte intuición del significado de las transformaciones lineales en álgebra lineal como un mapeo de vectores, visualizando transformaciones específicas en Python: Jupyter Notebook.

 

En la segunda Parte del curso introducimos la Suite de Software de ANSYS para Elementos Finitos, con un fuerte énfasis en pre-procesamiento avanzado de geometrías complejas en ANSYS SpaceCiaim DirectModeler, en los métodos disponibles para resolver No-Linealidades

La Mecánica de Sólidos Avanzada presenta de manera unificada la teoría que permite calcular el estado de esfuerzos, de deformaciones y de deformaciones unitarias de un cuerpo libre sólido. Estos estados se obtienen a partir de la formulación y la solución de tres sistemas de ecuaciones diferenciales: las ecuaciones de equilibrio; las ecuaciones que relacionan las deformaciones unitarias y los desplazamientos; y las ecuaciones constitutivas del material, las cuales relacionan los esfuerzos y las deformaciones unitarias del material a través de un conjunto de propiedades mecánicas. Dependiendo de la configuración geométrica del cuerpo libre y de sus interacciones (fuerzas externas), estas ecuaciones pueden ser simplificadas para ser solucionadas por métodos analíticos. Sin embargo, en algunas circunstancias, las ecuaciones no pueden ser tratadas de forma analítica y se requiere del uso de métodos numéricos, como el de los elementos finitos, para obtener su solución.

The aim of this module is to introduce full-field non-contact optical techniques for deformation and strain measurements in the context of experimental mechanics and structural integrity.

Este es un curso electivo de maestría en el área de conversión de energía y mecánica computacional, con el cual se pretende instruir a estudiantes en los conceptos avanzados que rigen la dinámica de los fluidos incompresibles. Básicamente, los estudiantes adquirían habilidades para aplicar y solucionar las ecuaciones de conservación en las soluciones de problemas de dinámica de fluidos. El curso inicia con unas bases y conceptos matemáticos necesarios durante el curso, continua con la descripción cinemática del movimiento de un fluido para luego introducir y deducir las leyes básicas que rigen la dinámica de los fluidos (masa, cantidad de movimiento y energía) incluyendo las ecuaciones constitutivas. También, se discuten todas las simplificaciones posibles de las ecuaciones gobernantes haciendo énfasis en la incompresibilidad (Ecuaciones de Navier-Stokes). Finalmente, se discuten algunos conceptos de flujo rotacionales en 2D y 3D así como la dinámica de la vorticidad.

Los procesos de combustión han sido usados ampliamente por el hombre desde tiempos remotos. Tecnológicamente han evolucionado desde cuando fueron usados por nuestros antepasados como fuente de calor (combustión de madera) para amainar el frio, hasta hoy cuando son usados en sofisticadas maquinas de ingeniería tales como calderas, turbinas, motores de combustión interna etc. Este curso pretende instruir a estudiantes de pregrado en los conceptos fundamentales que rigen los procesos de combustión y su aplicación en problemas de ingeniería. Presupone conocimientos básicos en termodinámica, mecánica de fluidos, transferencia de calor y calculo vectorial. En la parte introductoria del curso se hace referencia a los conceptos básicos de termodinámica (primera y segunda ley y mesclas de

gases ideales y reales y sus propiedades). Posteriormente serán tratados aspectos fundamentales en la combustión de gases, líquidos y sólidos tales como: estequiometria, termoquímica, primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados y abiertos, temperatura de llama, generación de entropía para sistema reactivos y los criterios de dirección de reacciones químicas. Otros aspectos como química cinética de reacciones (heterogéneas y homogéneas) y pirolisis de sólidos serán tratados en la parte intermedia del curso.

En este curso se introducirán las ideas y métodos de la dinámica computacional de fluidos y su aplicación en algunos problemas básicos en ingeniería. Es curso estará enfocado en la solución numérica de la ecuación de Navier-Stokes (principalmente incompresible y turbulento) por medio de la técnica de volúmenes finitos

Este es un curso electivo en el área de conversión de energía y modelamiento numérico, con el cual se pretende instruir a estudiantes graduados en los conceptos avanzados que rigen los procesos de transferencia de calor, para la solución de problemas de conducción, convección y radiación. En la parte de conducción se hará énfasis en la solución analítica y numérica de problemas multidimensionales tanto estables como inestables, con diferentes condiciones de borde (Dirichlet, Neumann, etc.). Adicionalmente, con el estudio de la convección, se pretende desarrollar la habilidad de los estudiantes para calcular coeficientes de transferencia de calor por convección, para diferentes geometrías y diferentes tipos de flujo. En la parte final se analizaran problemas de radiación con medio participante (gas) y sin medio participante.

El objetivo es proporcionar a los estudiantes de termodinámica conceptos sólidos de termodinámica clásica y estadística, ya que la termodinámica estadística incluye resultados clásicos. El curso está organizado en dos secciones básicas. La primera sección incluye conceptos clásicos de termodinámica, mientras que la segunda sección incluye temas asociados con la termodinámica estadística. La sección clásica contiene conceptos como ecuaciones de estado, leyes primera y segunda, así como sus consecuencias y aplicaciones. La sección estadística incluye temas sobre cinética de gases, principios de termodinámica estadística de equilibrio y termodinámica clásica y estadística, estadísticas de gases ideales, y finalmente, aplicación de modelos estadísticos.

This course focuses on the analysis and computational modeling of the aerodynamics and aeroelasticity of wind turbines and includes a blend of aerodynamic/structural analysis theory and computational methods used for the design of state‐of‐the‐art wind turbines.

The main objective of this course is to present an introduction to the subject of wind turbine aerodynamics and aeroelasticity at a level suitable for academics, senior undergraduate and graduate students, and practitioners in mechanical, civil, and aerospace engineering, design, researchers in the field and teaching staff. Emphasis will be placed on the different levels of abstraction and sophistication in aerodynamic/aeroelastic models for wind turbines as well as the critical evaluation of each model’s predictive capabilities.

The course will provide the students with an introduction to aeroelastic principles and how to couple various structural and aerodynamic models in an aeroelastic setup. The course participants will be able to calculate the aeroelastic response of a wind turbine construction on time varying loads originating from atmospheric turbulence, wind gusts, wind shear, yaw, tower shadow as well as gravity and inertial loads.

Finally, the student has to make use of custom software to apply aeroelasticity in project analysis and design. Modelling will be carried out using MATLAB.

El objetivo del curso es el de instruir, hasta el nivel de diseño. El estudiante desarrollará habilidades en el diseño de sistemas de conducción, selección de componentes de control y conversión de energía que manejan fluidos (líquidos y gases) que pueden ser considerados incompresibles. El curso incluye la realización de trabajo experimental para desarrollar habilidades de análisis sobre el desempeño de equipos de conversión de energía y los sistemas de conducción.

This 2 week condensed course gives an introduction to Wind Energy resources and wind turbine modelling via conventional Linear Momentum Theory, Blade Element Momentum theory and advanced CFD modelling using Reynolds Average Navier Stokes and Large Eddy Simulations. The course is a blend of 13 lectures, 6 tutorial sessions, 3 lab sessions, interactive modelling and short assessments; breakdown of topics is given below.

Con base en las diferentes etapas elementales comunes en los equipos de procesamiento de polímeros, se realizarán análisis que permitan al ingeniero contar con criterios para su control y posible diseño. Se tomará como referencia principal la extrusión y se realizará un recorrido por los aspectos tecnológicos, herramientas fundamentales para el análisis, el análisis de las principales etapas y su concreción aplicada al diseño de tornillos y dados de extrusión.

El curso tiene como objetivo que los estudiantes adquieran los conocimientos y habilidades necesarias para llevar a cabo y para entender un análisis de falla siguiendo una aproximación integral y rigurosa, usando fundamentos físicos, mecánicos y de materiales. El curso se enfocará en la falla de sistemas mecánicos, especialmente en fallas de tipo estructural. El curso está entonces dividido en dos partes principales: La primera incluye los conceptos de la ciencia de los materiales más utilizados en el análisis de falla estructural de componentes mecánicos, así como las herramientas y metodologías utilizadas en la caracterización de materiales y en los estudios fractográficos. La segunda parte se concentra en las condiciones que conducen a los diferentes tipos de falla discutidos en la primera parte del curso. Estas condiciones incluyen el diseño geométrico del sistema mecánico, su manufactura y montaje, los materiales utilizados, y las cargas y condiciones ambientales a las cuales estaba sometido. Mediante la correcta integración de las dos partes, el estudiante adquirirá conceptos y habilidades robustas de análisis de falla, permitiéndole integrarlas como herramientas de mejoramiento del diseño, manufactura y operación de sistemas mecánicos

En el desarrollo del curso, el estudiante estará expuesto a los principios del control numérico NC, el control numérico por computador CNC, el CAM (manufactura asistida por computador) y el CIM (manufactura integrada por computador). Estos temas son complementados con la descripción y prácticas sencillas sobre software CAD-CAM, máquinas CNC modernas (centros de mecanizado, tornos CNC y celdas de manufactura). Así mismo el estudiante tendrá la oportunidad de conocer acerca de la selección y aplicación de herramientas de corte y sistemas de sujeción modernos aplicados a la automatización CNC y el diseño de operaciones de mecanizado.

El curso permitirá adquirir conocimientos sobre los tres grandes aspectos que atañe la fabricación de cerámicos: materias primas, conformación y sinterización. Estos conocimientos son transversales y por tanto aplicables tanto a productos masivos como a nanotecnología, teniendo en cuenta las particularidades que impone los cambios de escala. De la misma manera permitirá conocer el marco económico/social y la importancia de los materiales cerámicos.

La ciencia e ingeniería de materiales se han desarrollado gracias al surgimiento de técnicas de caracterización, que han permitido entregar elementos para el modelado, simulación de las diversas jerarquías estructurales de los materiales y sus respectivas propiedades. En este curso se da una aproximación histórica, los principios actuantes, los sistemas disponibles y las aplicaciones modernas de diversas técnicas que permiten visualizar los materiales. Entre las técnicas tratadas en el curso están la microscopía óptica y electrónica de barrido, difracción de rayos-X, espectrometría infrarroja, ultravioleta, óptica y de fluorescencia de rayos X y técnicas calorimétricas.

This course is taught using my version of the Socratic method. By this I mean that students will learn by answering questions. To get the most out of this class, students must prepare by completing the assigned readings, and then, by preparing at least two questions provoked by these readings.

They must also be prepared to answer questions on the assigned readings. Students must also demonstrate critical thinking, when called upon, by analyzing their classmates’ answers to questions. Students can expect to be called upon every time the class meets

Los nanocompuestos se definen como la combinación de dos a más materiales donde al menos uno de ellos se presenta en escala nanométrica (1-100 nm). Dicha configuración ha sido posible por el refinamiento en las técnicas de síntesis, mezcla y análisis capaces de alcanzar tales niveles de estructura. Los resultados de este nuevo tipo de materiales han revolucionado aplicaciones que van desde la electrónica, la medicina, la aeronáutica, los empaques, la agroindustria, entre otras, afectando sinérgicamente los requerimientos de las aplicaciones mencionadas y saliéndose de las teorías tradicionales de diseño. Este curso introduce los conceptos relacionados con materiales nanocompuestos permitiendo al ingeniero contar con criterios para su control, diseño, manufactura y aplicación. El curso contendrá elementos de contextualización en términos de la evolución y clasificación de dichos materiales, los métodos de obtención de los nanorefuerzos, el abordamiento de las teorías de mezcla y procesamiento para finalizar con las aplicaciones más relevantes. Metodológicamente el curso se desarrollará mediante proyectos aplicados en paralelo con clases magistrales y evaluaciones periódicas. Las oportunidades de innovación y desarrollo de nuevos productos en este campo se podrán aprovechar para posibles nuevos emprendimientos que sobrepasen a las tecnologías tradicionales.

En este curso se presentan métodos modernos de modelamiento de sistemas dinámicos en tres dimensiones, adecuados para solución por computador

En este curso se aborda el control del movimiento de sistemas mecánicos. El curso gira alrededor de dos temáticas generales: la formulación de modelos dinámicos de sistemas mecánicos y el control del movimiento de estos sistemas.

 

Al finalizar el curso los estudiantes estarán preparado para:

• Modelar sistemas mecánicos para producir movimiento.

• Seleccionar estrategias de control de ejes en movimiento y fuerza.

• Implantar algunas estrategias de control en sistemas de tipo comercial.

 

Durante el curso se trabaja simultáneamente en ejercicios de simulación en Matlab y en aplicaciones utilizando sistemas de tipo comercial disponibles en los laboratorios.

Los temas generales del curso son:

1. Modelado de sistemas de generación de movimiento: Dinámica directa e inversa, formulación en variables de estado, estimación de parámetros, modelos de fricción, dinámica de actuadores.

2. Control de ejes: control de velocidad, control de posición, generación y control de trayectoria, control de fuerza de contacto.

Este curso estudia la dinámica de los vehículos terrestres rodantes sobre carreteras. Se estudia la dinámica longitudinal, lateral y vertical del vehículo (desempeño, maniobrabilidad y confort), ligando modelos de diverso orden que representan subsistemas del vehículo (e.g. planta motriz, tren de potencia, suspensión, frenos, dirección, chasis) con su aporte a cada característica de movimiento. Complementando la teoría se realizan prácticas experimentales y/o análisis numéricos sobre vehículos

El curso presenta una introducción al análisis dinámico de robots. Se considerarán robots manipuladores seriales y robots paralelos. Se inicia con una presentación de geometría tridimensional a partir de la cual se plantean las relaciones cinemáticas.

Se presentan algunos algoritmos de control cinemático para estos robots. Posteriormente se desarrollan diversas formulaciones cinéticas y se discute su aplicabilidad para el diseño de partes, la selección de componentes y el control.

En este curso se presentan técnicas computacionales útiles para el diseño de mecanismos. El curso es una continuación natural de cursos de nivel de pregrado de análisis de mecanismos (por ejemplo, Dinámica de Maquinaria) pues trata el ciclo de síntesis y análisis, incluyendo elementos cinemáticos, dinámicos y de manufactura.

This course provides an introduction into modeling, design and electronic control of fluid power components and systems. Modeling techniques based on physical laws and measured performance characteristics will be applied to design and analysis of component and system performance

During former classes of mechanics, students have learnt to design individual subsystems and to develop the feedback control laws of their actuators. However, the design of complex systems (as the manufacturing ones) consist in the assembly of the individual subsystems and in their coordination to perform a specific functionality.

This class has the objective to introduce the theoretical background and software tools for performing this activity called systems integration.

2020-2

This class studies the automation of physical plants focusing on the design and verification of the control logic deployed into PLC controllers. Mathematical models and industrial guidelines for the control of discrete event systems are introduced, along with strategies for their deployment into PLC controllers. Modern tools widespread in the context of the industry 4.0 are adopted throughout the course as the virtual commissioning simulation for the verification of PLC code, and the Digital Twin for the generation of decision support systems.

 

Modern Tools for Automation is a fully hands-on course in which students are going to learn by solving close-to-industrial case studies coming from the manufacturing and the protected agriculture domain.

El ciclismo moderno es un escenario donde se aprovechan múltiples herramientas ingenieriles para mejorar la experiencia del usuario, incluyendo el desempeño, la maniobrabilidad, la interacción con el terreno, así como la reducción de efectos negativos sobre el ciclista. Dada la fuerte interacción entre la persona y la máquina, el tipo de herramientas que se aplican es amplia. En el curso se cubren las herramientas fundamentales que se usan en el día de hoy para aportar desde la ingeniería al ciclismo.

El curso comprende el estudio de técnicas/métodos de probada eficacia en la búsqueda sistemática y la formulación rigurosa de soluciones creativas a problemas de diseño, especialmente en la fase conceptual del desarrollo de un producto. Se hará énfasis en las técnicas de descomposición funcional, en el método TRIZ y en el método de diseño axiomático.

En este curso se estudian los métodos numéricos más usados para la solución de ecuaciones diferenciales parciales (PDEs) por medio de la técnica de diferencias finitas. En la parte inicial del curso se estudia el método de las diferencias finitas para la discretización de operadores diferenciales. Luego, se hará un repaso de la solución numérica de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODEs) y de algunos conceptos necesarios. Este repaso permite continuar con la solución de problemas de valor de frontera en estado estacionario en dos y tres dimensiones (ecuaciones elípticas). También, en esta parte se estudian algunos métodos iterativos para la solución de sistemas lineales resultantes de este tipo de aproximaciones. La segunda parte del curso inicia con un repaso de solución de ODE en estado transitorio, que sirve como base para discutir los métodos de solución de PDEs parabólicas e hiperbólicas. Para finalizar se estudiarán otros métodos para ecuaciones que tienen características mezcladas

El Método de los Elementos Finitos (MEF) es una herramienta numérica utilizada para la solución de las ecuaciones diferenciales que se originan en el modelado de varios problemas en ingeniería. El propósito central de este curso es que los estudiantes asimilen los fundamentos del MEF mediante el estudio detallado de sus componentes de tal forma que sean capaces de aplicarlo adecuada y responsablemente al análisis y el diseño en problemas prácticos de la ingeniería

La teoría de la mecánica de medios continuos se ocupa del estudio del movimiento de cuerpos gaseosos, líquidos o sólidos rígidos y deformables, bajo diferentes condiciones físicas. En esta teoría se hace caso omiso de la composición discreta de los cuerpos materiales, y se asume que estos se distribuyen uniformemente y llenan completamente el espacio que ocupan. Diferentes tipos de modelos matemáticos son aplicables para el mismo medio, dependiendo del propósito del estudio y del ambiente físico en el cual se encuentra. Estos modelos corresponden a diferentes campos de la mecánica de medios continuos tales como la teoría de la elasticidad, la viscoelasticidad y plasticidad, la mecánica de fluidos y gases, la transferencia de calor, la teoría de fluencia lenta (creep), y la resistencia de materiales, entre otros.

La teoría de la mecánica de medios continuos se ocupa del estudio del movimiento de cuerpos gaseosos, líquidos o sólidos rígidos y deformables, bajo diferentes condiciones físicas. En esta teoría se hace caso omiso de la composición discreta de los cuerpos materiales, y se asume que estos se distribuyen uniformemente y llenan completamente el espacio que ocupan. Diferentes tipos de modelos  matemáticos son aplicables para el mismo medio, dependiendo del propósito del estudio y del ambiente físico en el cual se encuentra. Estos modelos corresponden a diferentes campos de la mecánica de medios continuos tales como la teoría de la elasticidad, la visco-elasticidad y plasticidad, la mecánica de fluidos y gases, la transferencia de calor, la teoría de fluencia lenta (creep), y la resistencia de materiales, entre otros.

El propósito general de este seminario es el de proporcionar a los estudiantes las herramientas necesarias para el sano ejercicio de la investigación en el marco del método científico. La articulación de estas herramientas por parte de los estudiantes se evaluará con base a una propuesta de investigación para los estudiantes de maestría. Un aspecto fundamental de la investigación es la elaboración de reportes o informes. En este curso se prestará especial atención a la calidad de los talleres como informes parciales de avance, además de las versiones finales de las propuestas correspondientes. Se evaluará la escritura de acuerdo a las pautas de textos académicos del Centro de Español de la Universidad.

Bajo la dirección del profesor asesor el ingeniero deberá familiarizarse con el tema del proyecto de investigación, realizar una búsqueda y un estudio del material bibliográfico. Durante este curso el estudiante adquirirá conocimientos y habilidades en técnicas para realizar su investigación v.gr.- desarrollará modelos matemáticos, métodos analíticos, etc. En el caso de una investigación de tipo experimental el estudiante diseñará los equipos, los experimentos, etc.

En este espacio el estudiante culmina el proyecto de investigación que han venido desarrollando desde Tesis 1 y presenta su desarrollo y resultados ante un jurado. El estudiante deberá construir y/o desarrollar completamente los algoritmos y técnicas analíticas para lograr los objetivos de su investigación. Así mismo deberá construir y realizar los montajes necesarios realizar la verificación experimental del modelo propuesto.

El proyecto especial es un curso que pretende desarrollar la capacidad que tiene un estudiante para realizar un proyecto, bajo la tutoría de un profesor de planta del Departamento. Se espera que en un proyecto especial el estudiante integre y aplique los conocimientos y competencias adquiridos en diferentes espacios de aprendizaje hasta el momento.

El curso busca que el estudiante tenga una experiencia de investigación internacional.

El curso busca que el estudiante tenga una experiencia de investigación internacional.

En este espacio el estudiante dedica un tiempo equivalente a 8 CR para avanzar en su tema de investigación.

En este espacio el estudiante dedica un tiempo equivalente a 12 CR para avanzar en su tema de investigación.

En este espacio el estudiante dedica un tiempo equivalente a 16 CR para avanzar en su tema de investigación.

Los CPO Tienen como finalidad integrar los conocimientos adquiridos en los cursos de fundamentación mientras los estudiantes hacen uso de técnicas, destrezas y herramientas modernas de la ingeniería mecánica, necesarias para la práctica de la profesión; identificando, formulando y resolviendo problemas de ingeniería, para cumplir este requisito el estudiante debe tomar al menos un curso de los siguientes:

CP Obligatorio 2

(Segundo Semestre del año)

Conversión de Energía (3CR)*

Diseño de Maquinas (3CR)

Procesos de Manufactura Industrial (3CR)

Los CPO Tienen como finalidad integrar los conocimientos adquiridos en los cursos de fundamentación mientras los estudiantes hacen uso de técnicas, destrezas y herramientas modernas de la ingeniería mecánica, necesarias para la práctica de la profesión; identificando, formulando y resolviendo problemas de ingeniería, para cumplir este requisito el estudiante debe tomar al menos un curso de los siguientes:

CP Obligatorio 1

(Primer Semestre del año)

Termofluidos III (3CR)*

Dinámica de Maquinas (3CR)

Ingeniería de Materiales (3CR)

El ciclo profesional electivo ahora consta de 12 créditos y funciona como una bolsa de créditos donde se puede escoger tantos cursos como se desee para completar la bolsa de la siguiente oferta:

Cursos electivos de pregrado

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 1 (Termofluidos III, Dinámica de maquinaría, Ingeniería de materiales)

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 2 (Conversión de energía, Diseño de máquinas, Procesos de manufactura industrial)

Cursos tipo taller adicionales a los obligatorios

Cursos de maestría de ingeniería mecánica, dedicatorios o electivos

 

Como curso de electiva profesional el estudiante puede tomar los cursos ofertados durante el semestre como electivas para pregrado de nivel 3. En los últimos periodos los estudiantes pudieron inscribir como Electiva en Ingeniería Mecánica algunos de los siguientes cursos:

 

IMEC 3533 Programación de robots industriales

IMEC 4523 Ingeniería aplicada al ciclismo

IMEC 4200 Mecánica de fluidos avanzada

IMEC 4000 Técnicas de experimentación e instrumentación

IMEC 4203 Mecánica de sólidos avanzada

IMEC 4527 Innovación y diseño mecánico

IMEC 3250 Aerodinámica básica

IMEC 3506 Mantenimiento industrial

IMEC 4001 Matemáticas aplicadas

IMEC 4203 Combustión

IMEC 4303 Integridad Estructural

IMEC 4518 Diseño de mecanismos por computador

IMEC 4427 Fabricación asistida por computador

 

También son materias válidas, los cursos de nivel de maestría de 4 créditos con código IMEC 4XXX sin incluir Proyectos finales y Tesis.

Para las electivas nivel 3 los prerrequisitos son definidos de acuerdo al contenido del curso, mientras que para las electivas nivel 4 son prerrequisitos los cursos IMEC nivel 2.

Los estudiantes pueden inscribir como Electiva en Ciencias o Matemáticas alguno de los siguientes cursos:

• Electivas en Matemáticas

Código	Curso
ICYA 2001	MODELACION Y ANÁLISIS NUMÉRICO
MATE 1102	MATEMATICA ESTRUCTURAL
MATE 1107	ALGEBRA LINEAL 2
MATE 1407	GEOMETRÍA ANALÍTICA
MATE 1506	PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA 2
MATE 2101	ÁLGEBRA ABSTRACTA
MATE 2201	ANÁLISIS 1
MATE 2211	CALC.VARIABLE COMPLEJA
MATE 2230	VARIABLE COMPLEJA Y ANÁLISIS NUMÉRICO
MATE 2313	SISTEMAS DINÁMICOS
MATE 2411	GEOMETRÍA DE CURVAS Y SUPERFIC
MATE 2604	TEORIA DE ANALISIS NUMERICO
MATE 2711	METODOS MÁTÉMATICOS PARA ECÓNOMISTAS
MATE 2714	INT. A LOS MODELOS MATEMÁTICOS EN LA GESTIÓN FINANCIERA
MATE 3712	TEORÍA DE JUEGOS

 

• Electivas en Ciencias

Código	Curso
BIOL 1300	BIOLOGIA DE ORGANISMOS-TEO
BIOL 1327	ECOLOGIA: PRINCIPIOS Y APLICACIONES
BIOL 2304	BOTÁNICA
FISI 1038	ONDAS Y FLUIDOS
FISI 1048	FISICA MODERNA
FISI 2026	HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES
FISI 2028	MÉTODOS COMPUTACIONALES
FISI 2405	MECÁNICA
GEOC 1002	GEOCIENCIAS
MBIO 1100	BIOLOGIA CELULAR-TEO
MBIO 2102	BIOLOGIA MOLECULAR-TEO
QUIM 1110	INTR. TEORIA ATOMOS Y MOLEC
QUIM 1210	QUÍMICA INORGÁNICA I
QUIM 1310	QUÍMICA ORGÁNICA I
QUIM 1510	FISICOQUÍMICA I

El ciclo profesional electivo ahora consta de 12 créditos y funciona como una bolsa de créditos donde se puede escoger tantos cursos como se desee para completar la bolsa de la siguiente oferta:

Cursos electivos de pregrado

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 1 (Termofluidos III, Dinámica de maquinaría, Ingeniería de materiales)

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 2 (Conversión de energía, Diseño de máquinas, Procesos de manufactura industrial)

Cursos tipo taller adicionales a los obligatorios

Cursos de maestría de ingeniería mecánica, dedicatorios o electivos

 

Los estudiantes pueden inscribir como Electiva en Matemáticas alguno de los siguientes cursos:

 

Código	Curso
ICYA 2001	MODELACION Y ANÁLISIS NUMÉRICO
MATE 1102	MATEMATICA ESTRUCTURAL
MATE 1107	ALGEBRA LINEAL 2
MATE 1407	GEOMETRÍA ANALÍTICA
MATE 1506	PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA 2
MATE 2101	ÁLGEBRA ABSTRACTA
MATE 2201	ANÁLISIS 1
MATE 2211	CALC.VARIABLE COMPLEJA
MATE 2230	VARIABLE COMPLEJA Y ANÁLISIS NUMÉRICO
MATE 2313	SISTEMAS DINÁMICOS
MATE 2411	GEOMETRÍA DE CURVAS Y SUPERFIC
MATE 2604	TEORIA DE ANALISIS NUMERICO
MATE 2711	METODOS MÁTÉMATICOS PARA ECÓNOMISTAS
MATE 2714	INT. A LOS MODELOS MATEMÁTICOS EN LA GESTIÓN FINANCIERA
MATE 3712	TEORÍA DE JUEGOS

 

El ciclo profesional electivo ahora consta de 12 créditos y funciona como una bolsa de créditos donde se puede escoger tantos cursos como se desee para completar la bolsa de la siguiente oferta:

Cursos electivos de pregrado

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 1 (Termofluidos III, Dinámica de maquinaría, Ingeniería de materiales)

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 2 (Conversión de energía, Diseño de máquinas, Procesos de manufactura industrial)

Cursos tipo taller adicionales a los obligatorios

Cursos de maestría de ingeniería mecánica, dedicatorios o electivos

 

Como curso de electiva profesional el estudiante puede tomar los cursos ofertados durante el semestre como electivas para pregrado de nivel 3. En los últimos periodos los estudiantes pudieron inscribir como Electiva en Ingeniería Mecánica algunos de los siguientes cursos:

 

IMEC 3533 Programación de robots industriales

IMEC 4523 Ingeniería aplicada al ciclismo

IMEC 4200 Mecánica de fluidos avanzada

IMEC 4000 Técnicas de experimentación e instrumentación

IMEC 4203 Mecánica de sólidos avanzada

IMEC 4527 Innovación y diseño mecánico

IMEC 3250 Aerodinámica básica

IMEC 3506 Mantenimiento industrial

IMEC 4001 Matemáticas aplicadas

IMEC 4203 Combustión

IMEC 4303 Integridad Estructural

IMEC 4518 Diseño de mecanismos por computador

IMEC 4427 Fabricación asistida por computador

 

También son materias válidas, los cursos de nivel de maestría de 4 créditos con código IMEC 4XXX sin incluir Proyectos finales y Tesis.

Para las electivas nivel 3 los prerrequisitos son definidos de acuerdo al contenido del curso, mientras que para las electivas nivel 4 son prerrequisitos los cursos IMEC nivel 2.

El ciclo profesional electivo ahora consta de 12 créditos y funciona como una bolsa de créditos donde se puede escoger tantos cursos como se desee para completar la bolsa de la siguiente oferta:

Cursos electivos de pregrado

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 1 (Termofluidos III, Dinámica de maquinaría, Ingeniería de materiales)

Otros cursos de la bolsa del ciclo profesional obligatorio 2 (Conversión de energía, Diseño de máquinas, Procesos de manufactura industrial)

Cursos tipo taller adicionales a los obligatorios

Cursos de maestría de ingeniería mecánica, dedicatorios o electivos

 

Como curso de electiva profesional el estudiante puede tomar los cursos ofertados durante el semestre como electivas para pregrado de nivel 3. En los últimos periodos los estudiantes pudieron inscribir como Electiva en Ingeniería Mecánica algunos de los siguientes cursos:

 

IMEC 3533 Programación de robots industriales

IMEC 4523 Ingeniería aplicada al ciclismo

IMEC 4200 Mecánica de fluidos avanzada

IMEC 4000 Técnicas de experimentación e instrumentación

IMEC 4203 Mecánica de sólidos avanzada

IMEC 4527 Innovación y diseño mecánico

IMEC 3250 Aerodinámica básica

IMEC 3506 Mantenimiento industrial

IMEC 4001 Matemáticas aplicadas

IMEC 4203 Combustión

IMEC 4303 Integridad Estructural

IMEC 4518 Diseño de mecanismos por computador

IMEC 4427 Fabricación asistida por computador

 

También son materias válidas, los cursos de nivel de maestría de 4 créditos con código IMEC 4XXX sin incluir Proyectos finales y Tesis.

Para las electivas nivel 3 los prerrequisitos son definidos de acuerdo al contenido del curso, mientras que para las electivas nivel 4 son prerrequisitos los cursos IMEC nivel 2.

Como curso electivo en fundamentos de ingeniería, el estudiante puede tomar una de las siguientes materias:

 

Código	Curso
IBIO 2099	FISIOL. CUANTIT. ING. BIOMEDI1
IBIO 2240	PROGRAMACIÓN CIENTÍFICA
ICYA 1110	QUÍMICA AMBIENTAL
ICYA 1125	GEOMÁTICA
IELE 1400	FUNDAMENTOS DE REDES
IELE 2010	MATERIALES PARA IEE
IELE 2500	SEÑALES
IIND 2104	MODELOS PROBABILÍSTICOS
IIND 2107	PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA II
IIND 2202	FUNDAMENTOS DE PRODUCCIÓN
IIND 2302	PENSAMIENTO SISTÉMICO EN LAS ORGANIZACIONES
IQUI 2010	FUNDAMENTOS DE PROCESOS INDUSTRIALES
IQUI 2200	DISEÑO DE EXPERIMENT. ING QUÍMICA
ISIS 1104	MATEMÁTICA ESTRUCTURAL Y LÓGICA
ISIS 1205	ALGORÍTMICA Y PROGRAMACIÓN II
ISIS 1404	TI EN LAS ORGANIZACIONES

IMEC 4200 MECÁNICA DE FLUIDOS AVANZADA 2016-1 / 2018-1	En este curso se introducirán temas como: Cinemática, Introducción a Dinámica, Flujos rotacionales, Flujo viscoso
IMEC 4503 DINÁMICA AVANZADA 2016-1 / 2018-1	En este curso se presentan métodos modernos de modelamiento de sistemas dinámicos en tres dimensiones, adecuados para solución por computador
IMEC 4214 TRANSFERENCIA DE CALOR AVANZADO 2017-1 | 2019-1	Este es un curso electivo en el área de conversión de energía y modelamiento numérico, con el cual se pretende instruir a estudiantes graduados en los conceptos avanzados que rigen los procesos de transferencia de calor, para la solución de problemas de conducción, convección y radiación. En la parte de conducción se hará énfasis en la solución analítica y numérica de problemas multidimensionales tanto estables como inestables, con diferentes condiciones de borde (Dirichlet, Neumann, etc.). Adicionalmente, con el estudio de la convección, se pretende desarrollar la habilidad de los estudiantes para calcular coeficientes de transferencia de calor por convección, para diferentes geometrías y diferentes tipos de flujo. En la parte final se analizaran problemas de radiación con medio participante (gas) y sin medio participante.
IMEC4427 FABRICACIÓN ASISTIDA POR COMPUTADOR 2017-1	En el desarrollo del curso, el estudiante estará expuesto a los principios del control numérico NC, el control numérico por computador CNC, el CAM (manufactura asistida por computador) y el CIM (manufactura integrada por computador). Estos temas son complementados con la descripción y prácticas sencillas sobre software CAD-CAM, máquinas CNC modernas (centros de mecanizado, tornos CNC y celdas de manufactura). Así mismo el estudiante tendrá la oportunidad de conocer acerca de la selección y aplicación de herramientas de corte y sistemas de sujeción modernos aplicados a la automatización CNC y el diseño de operaciones de mecanizado.
IMEC4431 DYNAMICS OF POLYMERIC LIQUIDS 2017-1	This course is taught using my version of the Socratic method. By this I mean that students will learn by answering questions. To get the most out of this class, students must prepare by completing the assigned readings, and then, by preparing at least two questions provoked by these readings. They must also be prepared to answer questions on the assigned readings. Students must also demonstrate critical thinking, when called upon, by analyzing their classmates’ answers to questions. Students can expect to be called upon every time the class meets
IMEC 4512 DINÁMICA DE ROBOTS 2017-1	El curso presenta una introducción al análisis dinámico de robots. Se considerarán robots manipuladores seriales y robots paralelos. Se inicia con una presentación de geometría tridimensional a partir de la cual se plantean las relaciones cinemáticas. Se presentan algunos algoritmos de control cinemático para estos robots. Posteriormente se desarrollan diversas formulaciones cinéticas y se discute su aplicabilidad para el diseño de partes, la selección de componentes y el control.
IMEC 4602 MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS 2017-1 | 2019-1	El Método de los Elementos Finitos (MEF) es una herramienta numérica utilizada para la solución de las ecuaciones diferenciales que se originan en el modelado de varios problemas en ingeniería. El propósito central de este curso es que los estudiantes asimilen los fundamentos del MEF mediante el estudio detallado de sus componentes de tal forma que sean capaces de aplicarlo adecuada y responsablemente al análisis y el diseño en problemas prácticos de la ingeniería
IMEC 4221 WIND TURBINE AERODYNAMICS AND AEROELASTICITY 2017-18	This course focuses on the analysis and computational modeling of the aerodynamics and aeroelasticity of wind turbines and includes a blend of aerodynamic/structural analysis theory and computational methods used for the design of state‐of‐the‐art wind turbines. The main objective of this course is to present an introduction to the subject of wind turbine aerodynamics and aeroelasticity at a level suitable for academics, senior undergraduate and graduate students, and practitioners in mechanical, civil, and aerospace engineering, design, researchers in the field and teaching staff. Emphasis will be placed on the different levels of abstraction and sophistication in aerodynamic/aeroelastic models for wind turbines as well as the critical evaluation of each model’s predictive capabilities. The course will provide the students with an introduction to aeroelastic principles and how to couple various structural and aerodynamic models in an aeroelastic setup. The course participants will be able to calculate the aeroelastic response of a wind turbine construction on time varying loads originating from atmospheric turbulence, wind gusts, wind shear, yaw, tower shadow as well as gravity and inertial loads. Finally, the student has to make use of custom software to apply aeroelasticity in project analysis and design. Modelling will be carried out using MATLAB.
IMEC 4210 FUNDAMENTOS DE LA DINÁMICA COMPUTACIONAL DE FLUIDOS (CFD) 2017-2 | 2019-2	En este curso se introducirán las ideas y métodos de la dinámica computacional de fluidos y su aplicación en algunos problemas básicos en ingeniería. Es curso estará enfocado en la solución numérica de la ecuación de Navier-Stokes (principalmente incompresible y turbulento) por medio de la técnica de volúmenes finitos
IMEC 4222 MÁQUINAS HIDRÁULICAS APLICADAS 2017-2	El objetivo del curso es el de instruir, hasta el nivel de diseño. El estudiante desarrollará habilidades en el diseño de sistemas de conducción, selección de componentes de control y conversión de energía que manejan fluidos (líquidos y gases) que pueden ser considerados incompresibles. El curso incluye la realización de trabajo experimental para desarrollar habilidades de análisis sobre el desempeño de equipos de conversión de energía y los sistemas de conducción.
IMEC 4430 CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES 2017-2	La ciencia e ingeniería de materiales se han desarrollado gracias al surgimiento de técnicas de caracterización, que han permitido entregar elementos para el modelado, simulación de las diversas jerarquías estructurales de los materiales y sus respectivas propiedades. En este curso se da una aproximación histórica, los principios actuantes, los sistemas disponibles y las aplicaciones modernas de diversas técnicas que permiten visualizar los materiales. Entre las técnicas tratadas en el curso están la microscopía óptica y electrónica de barrido, difracción de rayos-X, espectrometría infrarroja, ultravioleta, óptica y de fluorescencia de rayos X y técnicas calorimétricas.
IMEC4521 MODERN TOOLS FOR AUTOMATION 2017-2	During former classes of mechanics, students have learnt to design individual subsystems and to develop the feedback control laws of their actuators. However, the design of complex systems (as the manufacturing ones) consist in the assembly of the individual subsystems and in their coordination to perform a specific functionality. This class has the objective to introduce the theoretical background and software tools for performing this activity called systems integration.
IMEC 4116  MECÁNICA DE MATERIALES COMPUESTOS 2018-1	Un material compuesto es aquel en el que dos o más materiales diferentes se combinan para formar una sola estructura con una interfaz identificable. Las propiedades de esa nueva estructura dependen de las propiedades de los materiales constituyentes, así como de las propiedades de la interfaz. En el mundo más familiar de los metales, la mezcla de diferentes materiales forma típicamente enlaces a nivel atómico (aleaciones). De otra manera, los compuestos forman típicamente enlaces moleculares en los que los materiales originales conservan su identidad y propiedades mecánicas
IMEC 4423 ANALISIS DE FALLA EN SISTEMAS MECÁNICOS 2018-1 | 2019-2	El curso tiene como objetivo que los estudiantes adquieran los conocimientos y habilidades necesarias para llevar a cabo y para entender un análisis de falla siguiendo una aproximación integral y rigurosa, usando fundamentos físicos, mecánicos y de materiales. El curso se enfocará en la falla de sistemas mecánicos, especialmente en fallas de tipo estructural. El curso está entonces dividido en dos partes principales: La primera incluye los conceptos de la ciencia de los materiales más utilizados en el análisis de falla estructural de componentes mecánicos, así como las herramientas y metodologías utilizadas en la caracterización de materiales y en los estudios fractográficos. La segunda parte se concentra en las condiciones que conducen a los diferentes tipos de falla discutidos en la primera parte del curso. Estas condiciones incluyen el diseño geométrico del sistema mecánico, su manufactura y montaje, los materiales utilizados, y las cargas y condiciones ambientales a las cuales estaba sometido. Mediante la correcta integración de las dos partes, el estudiante adquirirá conceptos y habilidades robustas de análisis de falla, permitiéndole integrarlas como herramientas de mejoramiento del diseño, manufactura y operación de sistemas mecánicos
IMEC 4203 COMBUSTIÓN 2019-2	Los procesos de combustión han sido usados ampliamente por el hombre desde tiempos remotos. Tecnológicamente han evolucionado desde cuando fueron usados por nuestros antepasados como fuente de calor (combustión de madera) para amainar el frio, hasta hoy cuando son usados en sofisticadas maquinas de ingeniería tales como calderas, turbinas, motores de combustión interna etc. Este curso pretende instruir a estudiantes de pregrado en los conceptos fundamentales que rigen los procesos de combustión y su aplicación en problemas de ingeniería. Presupone conocimientos básicos en termodinámica, mecánica de fluidos, transferencia de calor y calculo vectorial. En la parte introductoria del curso se hace referencia a los conceptos básicos de termodinámica (primera y segunda ley y mesclas de gases ideales y reales y sus propiedades). Posteriormente serán tratados aspectos fundamentales en la combustión de gases, líquidos y sólidos tales como: estequiometria, termoquímica, primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados y abiertos, temperatura de llama, generación de entropía para sistema reactivos y los criterios de dirección de reacciones químicas. Otros aspectos como química cinética de reacciones (heterogéneas y homogéneas) y pirolisis de sólidos serán tratados en la parte intermedia del curso.
IMEC 4507 DINÁMICA VEHÍCULAR 2019-2	Este curso estudia la dinámica de los vehículos terrestres rodantes sobre carreteras. Se estudia la dinámica longitudinal, lateral y vertical del vehículo (desempeño, maniobrabilidad y confort), ligando modelos de diverso orden que representan subsistemas del vehículo (e.g. planta motriz, tren de potencia, suspensión, frenos, dirección, chasis) con su aporte a cada característica de movimiento. Complementando la teoría se realizan prácticas experimentales y/o análisis numéricos sobre vehículos.
IMEC 4505 CONTROL DE MOVIMIENTO 2019-1	En este curso se aborda el control del movimiento de sistemas mecánicos. El curso gira alrededor de dos temáticas generales: la formulación de modelos dinámicos de sistemas mecánicos y el control del movimiento de estos sistemas. Al finalizar el curso los estudiantes estarán preparado para: Modelar sistemas mecánicos para producir movimiento. Seleccionar estrategias de control de ejes en movimiento y fuerza. Implantar algunas estrategias de control en sistemas de tipo comercial. Durante el curso se trabaja simultáneamente en ejercicios de simulación en Matlab y en aplicaciones utilizando sistemas de tipo comercial disponibles en los laboratorios. Los temas generales del curso son: Modelado de sistemas de generación de  movimiento: Dinámica directa e inversa, formulación en variables de estado, estimación de parámetros, modelos de fricción, dinámica de actuadores. Control de ejes: control de velocidad, control de posición, generación y control de trayectoria, control de fuerza de contacto.
IMEC 4432 INGENIERÍA DE NANOCOMPUESTOS 2019-1	Los nanocompuestos se definen como la combinación de dos a más materiales donde al menos uno de ellos se presenta en escala nanométrica (1-100 nm). Dicha configuración ha sido posible por el refinamiento en las técnicas de síntesis, mezcla y análisis capaces de alcanzar tales niveles de estructura. Los resultados de este nuevo tipo de materiales han revolucionado aplicaciones que van desde la electrónica, la medicina, la aeronáutica, los empaques, la agroindustria, entre otras, afectando sinérgicamente los requerimientos de las aplicaciones mencionadas y saliéndose de las teorías tradicionales de diseño. Este curso introduce los conceptos relacionados con materiales nanocompuestos permitiendo al ingeniero contar con criterios para su control, diseño, manufactura y aplicación. El curso contendrá elementos de contextualización en términos de la evolución y clasificación de dichos materiales, los métodos de obtención de los nanorefuerzos, el abordamiento de las teorías de mezcla y procesamiento para finalizar con las aplicaciones más relevantes. Metodológicamente el curso se desarrollará mediante proyectos aplicados en paralelo con clases magistrales y evaluaciones periódicas. Las oportunidades de innovación y desarrollo de nuevos productos en este campo se podrán aprovechar para posibles nuevos emprendimientos que sobrepasen a las tecnologías tradicionales.