Nombre: CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
Código: 513201007
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:
Describir las características de los materiales metálicos, polímeros y compuestos, así como sus procesos, tratamientos y propiedades.
Definir criterios de selección de materiales de ingeniería en función de la aplicación.
Microestructura de materiales. Propiedades y aplicaciones de materiales. Tratamiento de materiales. Ensayos e Inspección de materiales. Normativa.
Estructura de los Materiales
Tema 1. Introducción. Tipos de materiales. Estructura atómica y electrónica. (T1)
Tema 2. Estructuras cristalinas y amorfas. (T2)
Tema 3. Imperfecciones. Difusión. (T3)
Tema 4. Constitución de las aleaciones. Solidificación. (T4)
Transformaciones y Tratamientos
Tema 5. Mecanismos de endurecimiento. (T5)
Tema 6. Ensayos y determinación de propiedades mecánicas. (T6)
Tema 7. Diagramas de fase. (T7)
Tema 8. Diagrama hierro carbono. (T8)
Tema 9. Tratamientos térmicos y superficiales. (T9)
Materiales de Ingeniería
Tema 10. Aleaciones metálicas Férreas. (T10)
Tema 11. Aleaciones metálicas no Férreas. (T11)
Tema 12. Polímeros y materiales compuestos. (T12)
Prácticas de laboratorio
Práctica 1. Metalografía / Laboratory 1. Metallography. (P1) Preparación de probetas y estudio de las mismas con microscopía óptica. Utilización de distintas técnicas macroscópicas para determinar características de diferentes materiales: ataque por ácidos fuertes, impresión Baumann. Práctica 2. Ensayos Mecánicos / Laboratory 2. Mechanical Testing. (P2) Desarrollo de ensayos de tracción, resilencia y dureza y determinación de propiedades del material. Práctica 3. Ensayos No Destructivos / Laboratory 3. Non-destructive testing. (P3) Desarrollo de ensayos de distintas técnicas no destructivas como Ultrasonidos, Líquidos penetrantes, Partículas magnéticas y Corrientes Inducidas. Práctica 4. Tratamientos Térmicos / Laboratory 4. Heat treatments. (P4) Realización de tratamientos térmicos: temple y revenidos. Comprobación del resultado de estos tratamientos mediante ensayos de dureza. Realización de ensayos de templabilidad: Ensayo Jominy.
Selección de materiales en Aula de Informática
Se desarrollarán sesiones de prácticas en el aula de informática con el objeto de que los alumnos aprendan a establecer los criterios de ingeniería necesarios para realizar la selección de materiales más adecuados en función de aplicación final. Para ello utilizarán el programa GRANTA Edupack.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Structure of Materials
Unit 1. Introduction. Types of materials. Atomic and electronic structure.
Unit 2. Crystalline and amorphous structures.
Unit 3. Imperfections. Diffusion.
Unit 4. Constitution of the alloys. Solidification.
Transformations and Treatments
Unit 5. Hardening mechanisms.
Unit 6. Testing and determination of mechanical properties.
Unit 7. Phase diagrams.
Unit 8. Iron-Carbon phase diagram.
Unit 9. Heat and superficial treatments.
Engineering Materials
Unit 10. Ferrous alloys.
Unit 11. Nonferrous alloys.
Unit 12. Polymers and composites.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clase expositiva utilizando técnicas de aprendizaje cooperativo. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes. Se tratarán los temas de mayor complejidad y los aspectos más relevantes.
Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el trabajo tanto en plantear métodos de resolución, como en los resultados. Se plantearán problemas y/o casos prácticos similares para que los alumnos los vayan resolviendo individualmente, siendo guiados por el profesor.
47
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Las sesiones prácticas de laboratorio son fundamentales para acercar el entorno de trabajo industrial al estudiante y permiten enlazar contenidos teóricos y prácticos de forma directa. Manejo de instrumentación. Toma de apuntes y datos para la elaboración de informes de prácticas.
8
100
Clase en aula de informática: prácticas.
Las sesiones prácticas de laboratorio son fundamentales para acercar el entorno de trabajo industrial al estudiante y permiten enlazar contenidos teóricos y prácticos de forma directa. Manejo de instrumentación. Toma de apuntes y datos para la elaboración de informes de prácticas.
Mediante las sesiones de aula de informática se pretende que los alumnos adquieran habilidades básicas computacionales y manejen programas y herramientas de diseño, selección y simulación profesionales.
2
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Se realizarán pruebas escritas de tipo individual. Estas pruebas permiten comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.
3
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Se realizarán pruebas escritas de tipo individual. Estas pruebas permiten comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.
3
100
Tutorías.
Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento individualizado y/o grupal del aprendizaje.
8
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Elaboración de los informes siguiendo criterios de calidad establecidos.
Elaboración de los informes de prácticas siguiendo criterios de calidad establecidos.
Estudio individual de la materia.
109
0
Pruebas evaluación individual escritas/orales.
Se realizarán dos pruebas parciales con un valor del 40% de la nota final cada una. Es necesario superar cada examen parcial con un 4,0 para aprobar la asignatura.
Cada examen constará de 10 preguntas que pueden incluir problemas, valoradas 1 punto por pregunta. Las preguntas pueden subdividirse en apartados en los que se piden conceptos y definiciones de corto desarrollo junto con otras de mayores contenidos.
En caso de no poder asistir por causa justificada a algún examen el alumno podrá realizarlo en otra fecha.
80 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes.
Los alumnos que asistan a las sesiones de prácticas entregarán un informe. Se establece una nota mínima de 3 puntos sobre 10 para poder superar la asignatura.
20 %
Pruebas evaluación individual escritas/orales.
Se realizarán una prueba dividida en dos partes con un valor del 40% de la nota final cada una. Es necesario superar cada parte con un 4,0 para aprobar la asignatura. El examen constará de 10 preguntas que pueden incluir problemas, valoradas 1 punto por
pregunta. Las preguntas pueden subdividirse en apartados en los que se piden conceptos y definiciones de corto desarrollo junto con otras de mayores contenidos.
En caso de no poder asistir por causa justificada a algún examen el alumno podrá realizarlo en otra fecha.
80 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes.
Se realizará una prueba adicional escritaen la que se evaluarán los contenidos prácticos (laboratorio e informática) en caso de no haber realizado las prácticas. Los alumnos que hayan realizado las prácticas podrán presentar nuevas versiones de los informes.
20 %
En las prácticas de laboratorio se adquirirán habilidades necesarias para llevar a cabo los distintos ensayos y análisis ha realizar.
Autor: Shackelford, James F.
Título: Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros
Editorial: Prentice Hall, D.L.
Fecha Publicación: 2010
ISBN: 9788483229606
Autor: Barroso Herrero, Segundo
Título: Construcción e interpretación de diagramas de fase binarios
Editorial: UNiversidad Nacional de Educación a Distancia
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8436337897
Autor: Rosique Jiménez, Juan
Título: Ciencia de materiales . Problemas
Editorial: Pirámide
Fecha Publicación: 1979
ISBN: 8436801067
Autor: Smith, William F.
Título: Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales [
Editorial: McGraw-Hill,
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9781456240004
Autor: Martínez Baena, Manuel Antonio
Título: Tratamientos térmicos de los materiales metálicos: aceros y otras aleaciones susceptibles de tratamiento térmico
Editorial: Pedeca Press,
Fecha Publicación: 2008-2013
ISBN: 9788461639410
Autor: Montes, J.M.
Título: Ciencia e ingeniería de los materiales
Editorial: Paraninfo
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9788428330176
Autor: Barroso Herrero, Segundo.
Título: Introducción al conocimiento de los materiales y a sus aplicaciones
Editorial: UNED,
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788436255461
Autor:
Título: ASM handbook
Editorial: American Society of Metals
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 0871703777
Aula Virtual de la asignatura
Ansys GRANTA Edupack, programa de selección de materiales https://www.ansys.com/products/materials/granta-edupack/