INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PROGRAMA SINTÉTICO

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1 CARRERA: Ingeniería Mecánica INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL PROGRAMA SINTÉTICO ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales SEMESTRE: Cuarto OBJETIVO GENERAL: El alumno seleccionará en función de sus propiedades mecánicas los materiales para su aplicación tanto en diseño de elementos de máquinas, como en los procesos de manufactura. Determinará los defectos de los materiales, empleando las pruebas no destructivas como un método para la prevención de fallas. CONTENIDO SINTÉTICO: I Normatividad para pruebas de materiales. Ensayos destructivos. I Ensayos no destructivos. METODOLOGÍA: Consulta bibliográfica por parte de los alumnos. Discusión y exposiciones en clase con la coordinación del profesor. Elaboración de resúmenes y cuadros sinópticos. Realización de mapas conceptuales Integración de equipos de trabajo para la realización de prácticas Resolución de problemas de aplicación de los temas EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Aplicación de tres exámenes departamentales Trabajos extra-clase y participación Solución de problemas Realización de prácticas BIBLIOGRAFÍA: R. Askeland Donald, Ciencia e Ingeniería de los Materiales. 3er. Edición, México, International Thomson Editores,1998, 760 pp. Mangonon Pat L..,Ciencia de Materiales, Selección y Diseño. 1ª. Edición, México Prentice Hall, 2001, 824 pp. William F. Smith. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. 3, México. Mc Graw Hill, 2000, 715 pp.

2 ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Mecánica OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academia de Ciencia de los Materiales DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales SEMESTRE: Cuarto CLAVE: CRÉDITOS: 9.0 VIGENTE: 2003 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico - Práctica MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA: HORAS/SEMESTRE/TEORÍA: 54 HORAS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 54 HORAS/TOTALES: 108 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Ciencia de los Materiales REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan APROBADO POR: Consejos Técnicos Consultivos Escolares de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan. M. en C. José Antonio González Vergara Ing. Fermín Valencia Figueroa AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN

3 ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales CLAVE: HOJA: 2 DE 7 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El ingeniero mecánico en su carácter de transformador de la energía, requiere poseer conocimientos técnicos de los materiales con que habrá de laborar en su vida profesional, de ahí que en el plan de estudios de la carrera de ingeniero mecánico se contemple la asignatura de ciencia de los materiales en el 4 semestre, en la que se le proporciona al estudiante los conocimientos que le permitan la resolución de problemas que involucren la selección de materiales, las pruebas mecánicas y pruebas no destructivas, así como su cálculo y diseño. Los materiales de ingeniería han evolucionado en forma acelerada a través de los tiempos de tal manera que en la actualidad son una parte integral de la ciencia y la tecnología moderna, esto implica la necesidad de trabajar con nuevos y mejores materiales, así como establecer la metodología apropiada para su empleo en el campo de la industria, donde se requiere de egresados de las carreras de ingeniería que hayan aprendido a calcular, diseñar, interpretar y seleccionar nuevos materiales para su empleo. Esto le permitirá integrarse de manera exitosa en la vida laboral del área de metal mecánica. Como antecedente directo se relaciona con las asignaturas de Química básica, Química aplicada y Ciencia de los materiales I. Las asignaturas a las que apoya son: Mecánica de materiales I y, Ingeniería de manufactura, Diseño de elementos mecánicos y Tratamientos térmicos entre otras. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA El alumno seleccionará en función de sus propiedades mecánicas los materiales para su aplicación tanto en diseño de elementos de máquinas, como en los procesos de manufactura. Determinará los defectos de los materiales, empleando las pruebas no destructivas como un método para la prevención de fallas.

4 ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales CLAVE: HOJA: 3 DE: 7 No. UNIDAD: I NOMBRE: Normatividad para pruebas de materiales OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno distinguirá las normas para pruebas de materiales. No. TEMA T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA Conceptos fundamentales Normas: A.I.S.I., A.S.M.E., A.S.T.M., A.W.S., D.I.N., S.A.E., A.S.N.T., D.G.N 0.0 1B 2B 3B ESTRATEGIA DIDÁCTICA Consulta de los diferentes tipos de normas por los alumnos. Análisis y diferenciación de las normas con la coordinación del profesor. Elaboración de resúmenes y cuadro sinóptico con características y diferencias de cada norma. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La unidad I y hasta el tema 2.3 de la unidad serán objeto del primer examen departamental. Trabajos extra clase y participación.

5 ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales CLAVE: HOJA: 4 DE: 7 No. UNIDAD: NOMBRE: Ensayos destructivos OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno determinará las propiedades mecánicas de los materiales empleados en ingeniería mediante la aplicación de ensayos destructivos No. TEMA Dureza Tensión Compresión Flexión y doblez Impacto Torsión Termofluencia Fatiga y análisis de falla Desgaste Mecanismo de fractura T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B 2B 3B 5C 6C 7C 8C ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda bibliográfica de nuevos conceptos. Realización de tareas y trabajos extra-clase sobre los tipos de propiedades de los metales y ensayos destructivos. Discusión en clase con ejemplos prácticos e ilustrativos de los ensayos destructivos. Solución de problemas en clase. Realización de prácticas. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La unidad I y hasta el tema 2.3 de la unidad serán objeto del primer examen departamental. Desde el tema 2.4 hasta el tema 2.10 de la unidad serán objeto del segundo examen departamental. Trabajos extra-clase y participación Solución de problemas Reportes de prácticas

6 ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales CLAVE: HOJA: 5 DE 7 No. UNIDAD: I NOMBRE: Ensayos no destructivos OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno seleccionará en función de sus características, los ensayos no destructivos adecuados para la detección de fallas en los materiales empleados en ingeniería. No. TEMA T E M A S Inspección visual Líquidos penetrantes: partículas fluorescentes. Partículas magnéticas Electromagnetismo (Corrientes de Eddy) HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B 2B 3B 4C 5C 6C 7C 3.5 Radiografía industrial 3.6 Ultrasonido industrial ESTRATEGIA DIDÁCTICA Consulta documental de las características propias de las pruebas no destructivas para materiales. Presentación en clase de materiales con diversos tipos de fallas. Realización de mapas conceptuales para los diferentes tipos de ensayos no destructivos. Realización de prácticas. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Los temas de esta unidad serán objeto del tercer examen departamental Trabajos extra clase y participación Reportes de prácticas

7 ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales CLAVE: HOJA: 6 DE: 7 Relación de Prácticas PRACT. No. NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN 1 Ensayo de Dureza 9.0 horas 2 Ensayo de Tensión 4.5 horas 3 Ensayo de Compresión 4.5 horas 4 Ensayo de Flexión 5 Ensayo de Doblez horas 6 Ensayo de Impacto 7 Ensayo de Torsión 4.5 horas 8 Ensayo de Termofluencia 9 Ensayo de Fatiga 10 Ensayo de Desgaste 11 Ensayo de Rayos I 12 Ensayo de Partículas Magnéticas I 13 Ensayo de Partículas Fluorescentes I 14 Ensayo de Ultrasonido I 15 Ensayo de Corrientes Parásitas I

8 ASIGNATURA: Ciencia de Los Materiales CLAVE: HOJA: 7 DE: 7 PERÍODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN 1 I y, hasta Primer examen departamental 45% el tema 2.3 Trabajos extra-clase y participación 5% Solución de problemas 5% Realización de prácticas 45% 2, del tema 2.4 hasta el tema 2.10 Segundo examen departamental 45% Trabajos extra-clase y participación 5% Solución de problemas 5% Realización de prácticas 45% 3 I Tercer examen departamental 45% Trabajos extra-clase y participación 5% Solución de problemas 5% Realización de prácticas 45% La calificación final será el promedio de los tres períodos de evaluación. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA Askeland Donald R.. Ciencia e Ingeniería de los Materiales., México, International, Mangonon Pat L..,Ciencia de Materiales, Selección y Diseño. México, Prentice may, Smith William F.. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. México, Mc Graw Hill, Vlack Van, Laurence H., Materiales para Ingeniería. México,CECSA Flinn. Richard, Materiales de Ingeniería y sus Aplicaciones. México, Mc Graw Hill Anderson. J. C. Leaver, K. D. Alexander, J. M. Rawhngs, R. D, Ciencia de los Materiales., México. Limusa Murria G.T.. Handbook of Materials Seletion for Engineering Applications. México Marcel Derker, Inc, Ralls/Courtney y Wulff,And Introduction to Materials Sciencie and Engineering. México,Wiley, 2000.

9 1. DATOS GENERALES PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Mecánica SEMESTRE Cuarto ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. ACADEMIA: Ciencia de los Materiales ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Mecánico, Metalúrgico o Industrial 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno seleccionará en función de sus propiedades mecánicas los materiales para su aplicación tanto en diseño de elementos de máquinas, como en los procesos de manufactura. Determinará los defectos de los materiales, empleando las pruebas no destructivas como un método para la prevención de fallas. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Básicos de los procesos de fabricación de los materiales Propiedades Mecánicas, Físicas y Químicas de los Materiales Ferrosos, no Ferrosos, Plásticos, Cerámicos y Compuestos EPERIENCIA PROFESIONAL Dentro del área de Procesos de Manufactura especialmente Forja, Laminación y Extrusión entre otros Experiencia dentro del área de Fundición en general. Los candidatos deberán tener como mínimo tres años de experiencia en el ramo HABILIDADES Comunicación Establecimiento de climas favorables al aprendizaje Transparencia del conocimiento Teórico a la solución de problemas Análisis y Síntesis Para motivar al auto estudio, el razonamiento y la investigación Manejo de grupos Diseño de instrumentos didácticos ACTITUDES Critica fundamentada Respecto Tolerancia Compromiso con la docencia Ética Responsabilidad Científica Colaboración Superación docente y profesional De servicio Cuidado personal Búsqueda de la justicia ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ ING. JESÚS GARCÍA LÍRA M en C RICARDO CORTEZ OLIVERA M en C JOSÉ ANTONIO GONZÁLEZ VERGARA M. en C. GRACIELA VALDES M en C ALBERTO PAZ GUTIÉRREZ ING. FERMÍN VALENCIA FIGUEROA PRESIDENTES DE ACADEMIA SUBDIRECTORES ACADÉMICOS DIRECTORES DE LOS PLANTELES FECHA: Marzo del 2004.

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