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Fichas de asignaturas 2010-11


Ciencia e Ingeniería de los Materiales

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 10618013 Ciencia e Ingeniería de los Materiales Créditos Teóricos 5
Título 10618 GRADO EN INGENIERIA INDUSTRIAL (ALGECIRAS) 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

Conocimientos básicos de Matemáticas, y generales de Física y Química

 

Recomendaciones

Conocimientos fundamentales de Química y Física. Bachillerato Tecnológico.

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador
TERESA BEN FERNANDEZ PROFESOR AYUDANTE DOCTOR N
David Sales Lérida Profesor Ayudante Doctor S

 

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
R03 Conocer la metodología para la realización de ensayos de materiales y aplicarla. Interpretar las medidas obtenidas en dichos ensayos.
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
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
11.- Materiales cerámicos: aplicaciones y
procesado
12.- Materiales poliméricos: aplicaciones y
procesado
13.- Materiales compuesto: aplicaciones y
procesado
14.- Selección de materiales


40 Grande C03 CG05 G03 T04 T07
02. Prácticas, seminarios y problemas
Resolución de problemas de los temas:

Estructura cristalina
Difusión
Propiedades mecánicas
Rotura
Diagramas de fases
Transformaciones de fases
Selección de materiales para el diseño industrial
10 Mediano G03 G05 T01 T04
04. Prácticas de laboratorio
1.- Relación microestructura-propiedades
mecánicas del acero al carbono F-114.
1.1.  Tratamientos térmicos: Normalizado,
templado, revenido y recocido.
1.2.  Ensayo de impacto (Charpy).
1.2.  Ensayos de Dureza Vickers.
1.3.  Ensayos de tracción: determinación
del módulo elástico, límite elástico, resistencia
a la tracción, esfuerzo de rotura, ductilidad,
energía elástica y energía plástica.
1.4. Preparación metalográfica y
observacion en microscopio.
2.- Ensayos de tracción de aleaciones metalicas y
polimeros: determinación del módulo elástico,
límite elástico, resistencia a la tracción,
esfuerzo de rotura, ductilidad, energía elástica
y energía plástica.
3.- Ensayo de compresión de materiales cerámicos.
10 Reducido C03 G05 T04 T21
09. Actividades formativas no presenciales
Lecturas de artículos
8 Grande CG05 G03 T12
11. Actividades de evaluación
1.- Cuestionarios en el aula virtual de temas
impartidas en las clases de teoría (18h)
2.- Cuestionarios sobre las lecturas dirigidas
(2h)
3.- Realización de un informe de prácticas de
laboratorio/taller (2h)
4.- Examen escrito (4h)
26 Grande C03 G03 T01 T04 T07 T11 T21
12. Otras actividades
Horas de estudio.

4 h x 14 temas= 56h
56 Grande C03 CG05 G03 T01 T04 T07 T11 T12

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

70% examen 30% actividades

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Realización de 3 Exámenes de las lecturas dirigidas Cuestionario en clase con preguntas tipo tests Valoración estará incluido dentro del apartado cuesionarios
  • Profesor/a
C03 CG05 G03 T07 T12
Realización de cuestionarios de los temas impartidos en las clases magistrales Examen por el aula virtual en formato moodle que incluye problemas, ejercicios y preguntas tipo tests Valoración junto con las lecturas dirigidas: 2 puntos
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
C03 G03 T01 T07 T12 T21
Realización de sesiones prácticas de laboratorio e informe de las mismas Informe final de prácticas Análisis Documental, interpretación y aplicación de Normas 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
  • Profesor/a
  • Evaluación entre iguales
C03 G05 T07 T11
Relaización de prueba final Examen final que consta de una parte teórica y de una de resolución de problemas Valoración: 7 puntos
  • Profesor/a
C03 CG05 G03 T01 T04 T11

 

Procedimiento de calificación

El examen final supone un 7/10 de la nota final.
Las actividades suponen un 3/10 de la nota final desglosada como:
Los cuestionarios de las clases magistrales y lecturas dirigidas 2/10
El informe de prácticas 1/10
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.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            1. INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES (3 horas teoría)
1.1.   Presentación
1.2.   Ciencia e Ingeniería de los materiales.
1.2.1. Concepto de material.
1.2.2. Propiedades de los Materiales: mecánicas, térmicas, electricas y magnéticas.
1.2.3. Clasificación de materiales.
1.2.4. Evolución de los materiales de ingeniería.
1.2.5. Materiales avanzados.
1.2.6. Ciclo de materiales y reciclado de materiales

        
C03 T07 R02
            2.1.  Estructuras cristalinas (2h teoría + 1h problemas)
2.1.1.  Estructuras cristalinas en metales.
2.1.2.  Polimorfismo y alotropía.
2.2.  Orden atómico en materiales no cristalinos

        
C03 G03 T01 T07 R02
            2.2.  Imperfecciones cristalinas (2h teoría)
2.2.1.  Defectos puntuales.
2.2.2.  Dislocaciones.
2.2.3.  Defectos superficiales.
2.2.4.  Observación microscópica.

        
C03 G03 T01 T12 R02
            2.3.  Difusión en sólidos (2h teoría + 1 problemas)
2.3.1.  Mecanismos atómicos de difusión:
2.3.2.  Difusión en estado estacionario.
2.3.3.  Difusión en estado no estacionario

        
C03 T01 T04 R01 R02
            3.1.  Propiedades mecánicas básicas. (3h teoría + 2h problemas)
3.1.1.  Deformación elástica.
3.1.2.  Deformación plástica.
3.1.3.  Ensayo de tracción.
3.1.4.  Dureza

        
C03 G03 G05 T01 T04 T21 R01
            3.2.  Rotura (3h teoría + 1h problemas)
3.2.1.  Fractura.
3.2.2.  Ensayos de impacto. Transición dúctil-frágil.
3.2.3.  Fatiga.
3.2.4.  Termofluencia

        
C03 CG05 G03 T01 T04 R01
            4.1.  Deformación plástica en metales (2h teoría + 1h problemas)
4.1.1.  Dislocaciones y deformación plástica.
4.1.2.  Mecanismos de endurecimiento en sistemas monofásicos.
4.1.3.  Recuperación. Recristalización

        
C03 T01 T12 R01 R02
            4.2.  Diagramas de fase (5h teoría + 3h problemas)
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.

        
C03 CG05 G03 T01 T07 R01 R02
            4.3.  Transformaciones de fase (2h teoría + 1h problemas)
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

        
C03 CG05 G03 T01 T04 R01 R02
            5.1.  Aleaciones metálicas: aplicaciones y procesado (5h teoría)
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

        
C03 CG05 T04 R01 R02
            5.2.  Materiales cerámicos (2h teoría)
5.2.1.  Estructuras cristalinas de cerámicas sencillas y silicatos.
5.2.2.  Vidrios y vitrocerámicas
5.2.3.  Procesado de materiales cerámicos.

        
CG05 G03 T12 R01 R02
            5.3.  Materiales poliméricos (2h teoría)
5.3.1.  Estructuras de los polímeros.
5.3.2.  Características mecánicas y termomecánicas.
5.3.3.  Aplicaciones y conformación de los polímeros

        
C03 CG05 T12 R01 R02
            5.4.  Materiales compuestos (2h teoría)
5.4.1.  Materiales compuestos reforzados con partículas
5.4.2.  Materiales compuestos reforzados con fibras.
5.4.3.  Materiales compuestos estructurales.

        
C03 CG05 T12 R01 R02
            5.5.  Selección de materiales (4h teoría + 1h problemas)
5.5.1.  Proceso de selección de materiales.
5.5.2.  Mapas de selección de materiales
5.5.3.  Ejemplos de selección

        
C03 CG05 T04 T12 R01
            P1. Unidad práctica (2h)
Tratamientos térmicos: Normalizado, templado, revenido sobre un acero F-114
Ensayos de Dureza Vickers
        
G05 T04 R03 R01
            P2. Unidad práctica (2h)
Ensayos Charpy: tenacidad de impacto en el acero F-114
Ensayo de compresión de materiales cerámicos.
        
G05 T04 R03 R01
            P3. Unidad práctica (2h)
Ensayos de tracción sobre acero F-114: determinación del módulo elástico, límite elástico, resistencia a la
tracción, esfuerzo de rotura, ductilidad, energía elástica y energía plástica.
        
G05 T04 R03 R01
            P4. Unidad práctica (2h)
Preparación metalográfica y observación en microscopio de diferentes aleaciones
        
G05 T04 R01
            P5. Unidad práctica (2h)
Ensayos de tracción sobre otras aleaciones metálicas y de materiales poliméricos: determinación del módulo
elástico, límite elástico, resistencia a la tracción, esfuerzo de rotura, ductilidad, energía elástica y energía
plástica.
        
G05 T04 R03 R01

 

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

 

 

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.