Еl diseño en ingeniería mecánica

EL DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA

El diseño mecánico es el diseño de objetos y sistemas de naturaleza mecánica; piezas, estructuras, mecanismos, maquinas y dispositivos e instrumentos diversos. En su mayor parte, el diseño mecánico hace uso de la matemática, las ciencias de uso materiales y las ciencias mecánicas aplicadas a la ingeniería.

El diseño de ingeniería mecánica incluye el diseño mecánico, pero es un estudio de mayor amplitud que abarca todas las disciplinas de la ingeniería mecánica, incluso las ciencias térmicas y de los fluidos. A parte de las ciencias fundamentales se requieren, las bases del diseño de ingeniería mecánica son las mismas que las del diseño mecánico y, por, consiguiente, éste es el enfoque que se utilizará en el presente texto.

EQUILIBRIO ESTATICO

Un sistema está en equilibrio cuando la fuerza total o resultante que actúa sobre un cuerpo y el momento resultante son nulos. En este caso, la propiedad macroscópica del cuerpo que no cambia con el tiempo es la velocidad. En particular, si la velocidad inicial es nula, el cuerpo permanecerá en reposo. El equilibrio mecánico puede ser de tres clases: estable, indiferente o inestable. Si las fuerzas son tales que un cuerpo vuelve a su posición original al ser desplazado, como ocurre con un tentetieso, el cuerpo está en equilibrio estable. Si las fuerzas que actúan sobre el cuerpo hacen que éste permanezca en su nueva posición al ser desplazado, como en una esfera situada sobre una superficie plana, el cuerpo se encuentra en equilibrio indiferente. Si las fuerzas hacen que el cuerpo continúe moviéndose hasta una posición distinta cuando se desplaza, como ocurre con una varita en equilibrio sobre su extremo, el cuerpo está en equilibrio inestable.

Regiones críticas

Es posible clasificar las interacciones de los procesos en función del nivel de conocimiento que cada proceso tiene de la existencia de los demás:

• Los procesos no tienen conocimiento de los demás: Estos son procesos independientes que no están pensados para operar juntos.

• Los procesos tienen un conocimiento indirecto de los otros: Los procesos no conocen necesariamente a los otros, pero comparten el acceso a algunos objetos.

• Los procesos tienen un conocimiento directo de los otros: Los procesos son capaces de comunicarse con los demás y están diseñados para trabajar conjuntamente en alguna actividad.

Competencia entre procesos por los recurso

Los procesos concurrentes entran en conflicto cuando compiten por el uso del mismo recurso, es decir, quieren acceder a un recurso al mismo tiempo. Y la ejecución de un proceso puede influir en el comportamiento de los procesos que compiten y el sistema operativo le asignará el recurso a uno de ellos y el otro tendrá que esperar. Por lo que el proceso que quede esperando, se retrazará, se bloqueara y en el peor de los casos nunca se terminará con exito

Es en estos procesos concurrentes, donde, se plantean una serie de situaciones clásicas de comunicación y sincronización, entre ellos el problema de la sección crítica.

El problema de la sección crítica es uno de los problemas que con mayor frecuencia aparece cuando se ejecutan procesos concurrentes.

1. CONCEPTO DE DISEÑO "FAIL-SAFE" DE LA DNA

Los estándares de aeronavegabilidad de la DNAR Parte 25 están basados en, e incorporan,

los objetivos, y principios o técnicas, del concepto de diseño "fail-safe", que considera los

efectos de las fallas y combinaciones de fallas en la definición de un diseño seguro. Al

respecto, los siguientes objetivos básicos pertinentes a fallas se aplican:

a. En cualquier sistema o subsistema, la falla de cualquier

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