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Fichas de asignaturas 2014-15


CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 21715013 CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES Créditos Teóricos 5
Título 21715 GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES - CÁDIZ Créditos Prácticos 2.5
Curso   1 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C128 CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA    

 

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Requisitos previos

Ninguno

 

Recomendaciones

Ninguna

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
DAVID GONZALEZ ROBLEDO Profesor Titular Universidad 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
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. GENERAL
CG3 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. GENERAL
CG5 Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos GENERAL
CT1 Capacidad para la resolución de problemas TRANSVERSAL
CT11 Aptitud para la comunicación oral y escrita en la lengua nativa. TRANSVERSAL
CT12 Capacidad para el aprendizaje autónomo TRANSVERSAL
CT21 Capacidad para utilizar con fluidez la informática a nivel de usuario. TRANSVERSAL
CT4 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. TRANSVERSAL
CT7 Capacidad de análisis y síntesis TRANSVERSAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R01 R1. Ser capaz de aplicar los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales.
R02 R2. Ser capaz de comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
R03 R3.Conocer la metodología para la realización de ensayos de materiales y aplicarla. Interpretar las medidas obtenidas en dichos ensayos.

 

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 metalicas. Tratamientos térmicos
11.- Propiedades eléctricas de los materiales
40 Grande C03 CG5 CT12 CT7
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: Tratamientos térmicos
10 Mediano CT1 CT11 CT4
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 CG5 CT11 CT4
10. Actividades formativas no presenciales
Lectura dirigida y clase virtual

12.- Materiales cerámicos
13.- Materiales poliméricos
14.- Materiales compuestos

Edición de videos de temáticas del área de
CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES

Para la evaluación de la competencia de
comunicación oral en grupos grandes, los alumnos
deben de crear equipos de trabajo que deberán
grabar y editar un vídeo donde muestre a cada uno
de sus integrantes exponiendo parte de los
contenidos, de manera que puedan evaluarse los
aspectos de expresión oral, tales como la
expresión corporal y gestual, voz, dicción y
vocalización, expresión de ideas, capacidad de
síntesis, claridad expositiva, etc.
16 Reducido C03 CB5 CG3 CT12 CT21
12. 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
19 Grande CT1 CT12 CT21 CT7
13. Otras actividades
Horas de estudio.

5 h x 11 temas= 55h
55 Grande CT1 CT7

 

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 actividades de evaluación continua durante el curso con un
peso del 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 Pruebas de las lecturas dirigidas a través del aula virtual Examen por el aula virtual en formato moodle que incluye problemas, ejercicios y preguntas tipo tests Valoración entre el 40-50% de la nota de evaluacion continua
  • Profesor/a
C03 CB5 CT12 CT21
Realización de cuestionarios de los temas impartidos en las clases magistrales Cuestionarios en el aula virtual con problemas y diversos tipos de tests Valoración: entre el 40-50% de la nota de la evaluación continua
  • Profesor/a
C03 CT21 CT7
Realización de Prueba Final Examen final que consta de una parte teórica y de una de resolución de problemas Valoración: 7 puntos
C03 CT11 CT7
Realización de un Informe de prácticas donde se detallen los procedimientos y metodología usados en las mismas y otras actividades 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: entre 10-20% de la nota de evaluación continua
  • Profesor/a
CG5 CT1 CT4

 

Procedimiento de calificación

Para poder superar la asignatura, existen dos CONDICIONES NECESARIAS

1.- evaluación positiva de la parte de Prácticas de laboratorio, que supone la
asistencia a las sesiones de laboratorio y la presentación de informes de
prácticas con una nota superior a 50/100. En caso de no asistir a las sesiones
prácticas durante el periodo lectivo, el alumno necesitaría superar un examen
experimental de practicas adicional a la prueba final fijada en fecha por el
centro.
2.- calificación superior a 4/10 en la Prueba final. Ademas si una de las partes
de la prueba (teoría o la de ejercicios y casos) es considerada muy deficiente
tampoco superaría la condición.

Una vez separadas estas dos condiciones de corte, el desglose de la evaluación de
las actividades sería:

- examen final: 7/10 de la nota final.
- actividades: 3/10 de la nota final ponderada como:
- exámenes de lecturas dirigidas 1.5/10
- cuestionarios de las clases magistrales 1/10
- informe de prácticas y otras tareas 0.5/10

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            4.3 Aleaciones metálicas. Tratamientos térmicos
4.3.1. Aleaciones metálicas
4.3.2  Tratamientos de recocido
4.3.3. Tratamientos de templado en aceros
4.3.4. Tratamientos de envejecimiento
        
C03 CT7 R03
            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.

        
CB5 CT12 CT21 R01 R02
            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

        
CB5 CT12 CT21 R01 R02
            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.

        
C03 CT12 CT21 R01 R02
            Unidad práctica (2.5h)

Determinación de defectos y grietas por ensayos o destructivos
        
C03 CB5 CT4 R01 R03
            Unidad práctica (2.5h)en el taller-laboratorio

Tratamientos térmicos: Normalizado, templado, revenido de acero F-114
Ensayos Charpy: tenacidad de impacto
        
CG5 CT4 R01 R03
            Unidad Práctica (2.5h)

Ensayos de Dureza de probetas de acero con distintos tratamientos térmicos utilizando las técncias Rockwell, Vickers
y Brinell
        
CG5 CT4 R02 R03
            Unidad práctica (2.5h)

Influencia de los tratamientos térmicos de aceros en su comportamiento mecánico utilizando el ensayo de tracción
        
CG3 CT1 CT21 CT4 R01 R03
            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

        
C03 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.

        
CB5 CG3 CT1 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.

        
C03 CT1 R02
            Unidad teórica (4h) 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.

        
C03 CT1 R01 R02
            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.

        
C03 CT1 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.

        
C03 CT1 R01 R02
            Unidad teórica (4h) y de problemas (1h)

5.1.  Propiedades eléctricas de los materiales
5.1.1.  Conducción eléctrica
5.1.2.  Semiconductores
5.1.3.  Comportamiento dieléctrico
5.1.4.  Otras características eléctricas de los materiales


        
C03 CT1 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.

        
C03 CT1 R01
            Unidad teórica (5h) 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.

        
C03 CG3 CT1 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.

        
C03 CG3 CT1 R01 R02

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

W.D.Callister, Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. REVERTÉ, Barcelona, 2007.

portada askelandD.R.Askeland. La Ciencia e Ingeniería de los Materiales. THOMSON PARANINFO, 2001.

portada shakelfordJ.F.Shackelford, Ciencia de Materiales para Ingenieros. PRENTICE-HALL INTERNATIONAL EDITION, 2005

portada smithW.F.Smith, Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE MEXICO, 2006

 

 

Bibliografía Específica

   
Materiales para ingeniería 1: introducción a las propiedades, las aplicaciones y el diseño
De Ashby, Michael F. Y Jones, David R. H.
Ed. Reverte, 2008
 
   
Materiales para ingeniería 2: introducción a la microestructura, el procesamiento y el diseño
De Ashby, Michael F. Y Jones, David R. H.
Ed. Reverte, 2009
 
   

 

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.