Fichas de asignaturas 2010-11
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Ciencia e Ingeniería de los Materiales |
Asignaturas
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| Contenidos |
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| Bibliografía |
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| Código | Nombre | |||
| Asignatura | 21715013 | Ciencia e Ingeniería de los Materiales | Créditos Teóricos | 5 |
| Título | 21715 | GRADO EN INGENIERIA INDUSTRIAL (CADIZ) | Créditos Prácticos | 2,5 |
| Curso | 1 | Tipo | Obligatoria | |
| Créd. ECTS | 6 | |||
| Departamento | C128 | CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA |
Requisitos previos
Ninguno
Recomendaciones
Ninguna
Profesorado
| Nombre | Apellido 1 | Apellido 2 | C.C.E. | Coordinador | |
| DANIEL | ARAUJO | GAY | Catedratico de Universidad | N |
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| DAVID | GONZALEZ | ROBLEDO | Profesor Titular Universidad | S |
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| PILAR | VILLAR | CASTRO | Profesor Titular Universidad | N |
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Competencias
Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.
| Identificador | Competencia | Tipo |
| C03 | Conocimientos de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. Comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales | ESPECÍFICA |
| CG05 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía | GENERAL |
| G03 | Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones | ESPECÍFICA |
| G05 | Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos | ESPECÍFICA |
| T01 | Capacidad para la resolución de problemas | GENERAL |
| T04 | Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica | GENERAL |
| T07 | Capacidad de análisis y síntesis | GENERAL |
| T11 | Aptitud para la comunicación oral y escrita en la lengua nativa | GENERAL |
| T12 | Capacidad para el aprendizaje autónomo y profundo | GENERAL |
| T21 | Capacidad para utilizar con fluidez la informática a nivel de usuario | GENERAL |
Resultados Aprendizaje
| Identificador | Resultado |
| R01 | Ser capaz de aplicar los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. |
| R02 | Ser capaz de comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales. |
Actividades formativas
| Actividad | Detalle | Horas | Grupo | Competencias a desarrollar |
| 01. Teoría | Clase magistral de los temas 1.- La Ciencia e Ingeniería de los materiales. 2.- Estructuras cristalinas 3.- Imperfecciones cristalinas 4.- Difusión en sólidos 5.- Propiedades mecánicas básicas. 6.- Rotura 7.- Deformación plástica en metales 8.- Diagramas de fase 9.- Transformaciones de fase 10.- Aleaciones metálicas: aplicaciones y procesado 14.- Selección de materiales |
40 | Grande | C03 CG05 G03 T07 T11 T21 |
| 02. Prácticas, seminarios y problemas | Problemas de los temas: Estructura cristalina Imperfecciones cristalinas Difusión Propiedades mecánicas Dislocaciones y mec. de endurecimiento Rotura Diagramas de fases Transformaciones de fases Aleaciones metálicas: aplicaciones y procesado |
10 | Mediano | G03 T01 T04 T12 |
| 04. Prácticas de laboratorio | 1.- Relación microestructura-propiedades mecánicas del acero al carbono F-114. 1.1. Tratamientos térmicos: Normalizado, templado, revenido. Ensayos Charpy: tenacidad de impacto 1.2. Ensayos de Dureza: Rockwell B, Rockwell C, Brinell 1.3. Ensayos de tracción: determinación del módulo elástico, límite elástico, resistencia a la tracción, esfuerzo de rotura, ductilidad, energía elástica y energía plástica. 2.- Ensayos no destructivos: líquidos penetrantes y partículas magnéticas. 2.1. Ensayos de líquidos penetrantes y partículas magnéticas sobre probetas conformadas de aluminio y soldaduras |
10 | Reducido | G05 T04 T21 |
| 09. Actividades formativas no presenciales | Lectura dirigida y clase virtual 11.- Materiales cerámicos 12.- Materiales poliméricos 13.- Materiales compuestos |
12 | Grande | C03 CG05 G03 T07 T12 |
| 11. Actividades de evaluación | 9 Cuestionarios en el aula virtual de temas impartidas en las clases de teoría x 1.5h=13.5h 3 Examenes en el aula virtual de las lecturas dirigidas x 2h=6h 1 examen escrito x 3.5h= 3.5h |
23 | Grande | C03 G03 T01 T04 T07 T11 T21 |
| 12. Otras actividades | Horas de estudio. 5 h x 11 temas= 55h |
55 | Grande | C03 CG05 G03 T01 T04 T07 T11 T12 |
Evaluación
Criterios Generales de Evaluación
La evaluación se realiza a través de un examen final escrito que tiene un peso de un 70% así como de las actividades durante el curso con un 30% en la nota final. Ambos constan de apartado teóricos y de realización de ejercicios y casos. En el apartado teórico se tendrá en cuenta como criterios de evaluación: la capacidad de comprensión de la materia objeto de examen, es decir, la precisión conceptual, la exposición de los aspectos más relevantes y su interrelación con circunstancias, antecedentes y consecuencias, así como el dominio del esquema temporal. la expresión ordenada y sistematizada de los conocimientos, y el uso adecuado del vocabulario específico. la madurez en la redacción y la capacidad crítica. Se prestará gran atención a las características formales del ejercicio escrito (separación de epígrafes y párrafos, legibilidad, etc.) a la faltas de ortografía, acentuación y a la presentación y limpieza del mismo. En el apartado práctico se tendrá como criterio de evaluación de los ejercicios: el planteamiento razonado y la ejecución técnica del mismo. La mera descripción del planteamiento, sin que se lleve a cabo de manera efectiva, no puede ser suficiente para obtener una valoración completa del ejercicio. En un ejercicio en el que se pida explícitamente una deducción o justificación razonada, la mera aplicación de una fórmula no será suficiente para obtener su puntuación total. Los estudiantes pueden utilizar calculadoras. No obstante, todos los procesos conducentes a la obtención de resultados deben estar suficientemente razonados. Los errores cometidos en un apartado (por ejemplo el cálculo del valor de un cierto parámetro) no se tendrán en cuenta en la calificación de apartados posteriores que puedan verse afectados, siempre que resulten ser de una complejidad equivalente. Los errores en las operaciones aritméticas elementales se penalizarán con un máximo del 10% de la nota total del ejercicio. De igual manera se penalizará la redacción incorrecta o el uso incorrecto de símbolos La presentación clara y ordenada del ejercicio se valorará positivamente.
Procedimiento de Evaluación
| Tarea/Actividades | Medios, Técnicas e Instrumentos | Evaluador/es | Competencias a evaluar |
| Realización de 3 Exámenes de las lecturas dirigidas | Examen por el aula virtual en formato moodle que incluye problemas, ejercicios y preguntas tipo tests Valoración 1.5 puntos sobre la nota final |
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C03 CG05 G03 T07 T12 |
| Realización de cuestionarios de los temas impartidos en las clases magistrales | Cuestionarios en el aula virtual con problemas y diversos tipos de tests Valoración: 1 punto |
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C03 G03 T01 T07 T21 |
| Realización del Informe de prácticas | Informe final de prácticas Análisis Documental Rúbrica de valoración de Informes y Lista de Control de Formatos de Informes ES NECESARIO TENER APROBADAS LAS PRACTICAS PARA APROBAR LA ASIGNATURA: INCLUYE LA ASISTENCIA A TODAS LAS SESIONES PRÁCTICAS Y EL APTO DEL INFORME DE PRACTICAS valoración: 0.5 puntos |
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G05 T11 |
| Realización de Prueba Final | Examen final que consta de una parte teórica y de una de resolución de problemas Valoración: 7 puntos |
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C03 CG05 G03 T01 T04 T11 |
Procedimiento de calificación
Para poder superar la asignatura, es CONDICIÓN NECESARIA tener superada la parte práctica, que supone la asistencia a las sesiones de laboratorio y aprobar el informe de prácticas. El examen final supone un 7/10 de la nota final. Las actividades suponen un 3/10 de la nota final desglosada como: Los exámenes de lecturas dirigidas 1.5/10 Los cuestionarios de las clases magistrales 1/10 El informe de prácticas 0.5/10
Descripcion de los Contenidos
| Contenido | Competencias relacionadas | Resultados de aprendizaje relacionados |
Lectura dirigida no presencial (4h) y aprendizaje autónomo
5.2. Materiales cerámicos
5.2.1. Estructuras cristalinas de cerámicas sencillas y silicatos.
5.2.2. Vidrios y vitrocerámicas
5.2.3. Procesado de materiales cerámicos.
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CG05 G03 T12 | R01 |
Lectura dirigida no presencial (4h) y aprendizaje autónomo
5.3. Materiales poliméricos
5.3.1. Estructuras de los polímeros.
5.3.2. Características mecánicas y termomecánicas.
5.3.3. Aplicaciones y conformación de los polímeros
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CG05 G03 T12 | R01 |
Lectura dirigida no presencial (4h) y aprendizaje autónomo
5.4. Materiales compuestos
5.4.1. Materiales compuestos reforzados con partículas
5.4.2. Materiales compuestos reforzados con fibras.
5.4.3. Materiales compuestos estructurales.
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CG05 G03 T12 | R01 |
Unidad práctica (2.5h)
Determinación de defectos y grietas por ensayos o destructivos
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G05 T04 T11 | R01 |
Unidad práctica (2.5h)en el taller-laboratorio
Tratamientos térmicos: Normalizado, templado, revenido de acero F-114
Ensayos Charpy: tenacidad de impacto
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G05 T04 T11 | R01 |
Unidad Práctica (2.5h)
Ensayos de Dureza de probetas de acero con distintos tratamientos térmicos utilizando las técncias Rockwell, Vickers
y Brinell
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G05 T04 T11 | R02 |
Unidad práctica (2.5h)
Influencia de los tratamientos térmicos de aceros en su comportamiento mecánico utilizando el ensayo de tracción
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G05 T04 T11 | R01 |
Unidad teórica (2h)
5.5. Selección de materiales
5.5.1. Proceso de selección de materiales.
5.5.2. Mapas de selección de materiales
5.5.3. Ejemplos de selección
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CG05 G03 T04 T12 | R01 |
Unidad teórica (3 horas)
1. INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
1.1. Presentación
1.1.1. Temario. Metodología. Sistema de evaluación.
1.2. Ciencia e Ingeniería de los materiales.
1.2.1. Concepto de material.
1.2.2. Clasificación de materiales.
1.2.3. Evolución de los materiales de ingeniería.
1.2.4. Materiales avanzados.
1.2.5. Ciclo de materiales y reciclado de materiales
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C03 T07 | R02 |
Unidad teórica (3h) y de problemas (1h)
2.2. Imperfecciones cristalinas
2.2.1. Defectos puntuales.
2.2.2. Dislocaciones.
2.2.3. Defectos superficiales.
2.2.4. Observación microscópica.
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C03 G03 T01 T12 | R02 |
Unidad teórica (3h) y de problemas (1h)
2.3. Difusión en sólidos
2.3.1. Mecanismos atómicos de difusión:
2.3.2. Difusión en estado estacionario.
2.3.3. Difusión en estado no estacionario.
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C03 T01 T04 | R01 R02 |
Unidad teórica (4 horas) y problemas (1 h)
2.1. Estructuras cristalinas
2.1.1. Estructuras cristalinas en metales.
2.1.2. Notaciones para posiciones, direcciones y planos cristalinos.
2.1.3. Polimorfismo y alotropía. Materiales no cristalinos.
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C03 G03 T01 T07 | R02 |
Unidad teórica (4h) y de problemas (1h)
3.2. Rotura
3.2.1. Fractura.
3.2.2. Ensayos de impacto. Transición dúctil-frágil.
3.2.3. Fatiga.
3.2.4. Termofluencia.
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C03 CG05 G03 T01 T04 | R01 |
Unidad teórica (4h) y de problemas (1h)
4.1. Deformación plástica en metales
4.1.1. Dislocaciones y deformación plástica.
4.1.2. Mecanismos de endurecimiento en sistemas monofásicos.
4.1.3. Recuperación. Recristalización.
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C03 T01 T12 | R01 R02 |
Unidad teórica (4h) y de problemas (1h)
4.3. Transformaciones de fase
4.3.1. Cinética de reacciones en estado sólido.
4.3.2. Cambios micro estructurales en aleaciones de de Fe-C.
4.3.3. Revenido.
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C03 CG05 G03 T01 T04 | R01 R02 |
Unidad teórica (4h) y de problemas (1h)
5.1. Aleaciones metálicas: aplicaciones y procesado
5.1.1. Aleaciones férreas y no férreas.
5.1.2. Procesado
5.1.3. Recocido.
5.1.4. Tratamientos de templado en aceros.
5.1.5. Mecanismo de endurecimiento por precipitación
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C03 CG05 T04 | R01 R02 |
Unidad teórica (4h) y de problemas (2h)
3.1. Propiedades mecánicas básicas.
3.1.1. Deformación elástica.
3.1.2. Deformación plástica.
3.1.3. Ensayo de tracción.
3.1.4. Dureza.
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C03 G03 G05 T01 T04 T21 | R01 |
Unidad teórica (5h) y de problemas (1h)
4.2. Diagramas de fase
4.2.1. Definiciones y conceptos fundamentales.
4.2.2. Diagramas de fase de sistemas de aleaciones binarias
4.2.3. El sistema Fe-C.
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C03 CG05 G03 T01 T07 | R01 R02 |
Bibliografía
Bibliografía Básica
W.D.Callister, Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. REVERTÉ, Barcelona, 2007.
D.R.Askeland. La Ciencia e Ingeniería de los Materiales. THOMSON PARANINFO, 2001.
J.F.Shackelford, Ciencia de Materiales para Ingenieros. PRENTICE-HALL INTERNATIONAL EDITION, 2005
W.F.Smith, Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE MEXICO, 2006
Bibliografía Específica
MATERIALES PARA INGENIERIA 2: INTRODUCCION A LA MICROESTRUCTURA, EL RPOCESAMIENTO Y EL DISEÑO
de ASHBY, MICHAEL F. y JONES, DAVID R. H.
REVERTE, 2009
MATERIALES PARA INGENIERIA 1: INTRODUCCION A LAS PROPIEDADES, LAS APLICACIONES Y EL DISEÑO
de ASHBY, MICHAEL F. y JONES, DAVID R. H.
REVERTE, 2008
Tapa blanda
Bibliografía Ampliación
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.
