INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

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1 ESCUELA: UPIICSA CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIA DE LAB. DE CONTROL DE CALIDAD DEPARTAMENTO: CIENCIAS APLICADAS ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM SEMESTRE: 4º CREDITOS: 4 VIGENTE: ENERO 2000 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICO-PRACTICA MODALIDAD: Escolarizada XX Abierta. FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA ANTECEDENTES : Mecánica Industrial I, Mecánica Clásica ASIGNATURA COLATERALES : Tecnología de Materiales ASIGNATURA CONSECUENTES : Control de Calidad, Procesos de Manufactura, Manufactura Industrial, Pruebas no Destructivas. En la actividad industrial una de las herramientas más aplicadas, en las etapas de diseño, fabricación, mantenimiento y análisis de fallas de los productos de ingeniería, son los métodos de prueba y medición de las características y propiedades de los materiales. Cuando las pruebas se enfocan al conocimiento del comportamiento mecánico de los materiales, que se utilizan en la fabricación y servicio de productos, entonces se habla de Pruebas mecánicas. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno evaluará las características y comportamiento mecánico de los materiales de ingeniería, a través del análisis y métodos de las pruebas mecánicas para su mejor aplicación en el diseño, fabricación y servicio de productos manufacturados. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: 36 H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: 2 H/TEORIA/SEMESTRE: 2 H/PRACTICA/SEMESTRE: 5 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL APROBADO POR: C.T.C.E PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ AUTORIZADO POR: COMISION DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL C.G.C. DEL IPN

2 HOJA: 2 DE 6 FUNDAMENTACION Para el Ingeniero Industrial, es de gran importancia una formación profesional en esta área del conocimiento. Este aprendizaje deberá ser teórico-práctico, de tal forma que puedan evaluarse tanto conocimientos como habilidades. Asimismo también deberá tener el conocimiento del sistema normativo del área. Por lo antes expuesto es justificable que el Plan de Estudios de Ingeniería industrial, incluya esta asignatura con carácter teórico-práctico, mismo que deberá desarrollarse en aula y laboratorios equipados académicamente y con capacidad para llevar a cabo estas actividades en un ambiente equivalente al industrial.

3 HOJA: 3 DE 6 UNIDAD I NOMBRE PROPIEDADES MECANICAS OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno Describirá los conceptos generales aplicados a los métodos de pruebas mecánicas. Analizará el comportamiento mecánico de los materiales a través de un diagrama Esfuerzo-Deformación unitaria. Identificará el sistema normativo y de acreditación y certificación de México.. Conceptos Generales - Carga - Esfuerzo - Resistencia - Deformación - Elasticidad - Dureza Exposición del tema por parte del profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos. Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante. MATERIAL DIDACTICO B.2 Clasificación de Materiales - Dúctil - Frágil Pizarrón y gis Libros, apuntes y problemarios Proyector de acetatos.5

4 HOJA: 4 DE 6.3 Diagrama Esfuerzo-Deformación Unitaria - Elástico lineal - Anelástico - Viscoelástico - Seudoelástico - Frágil Exposición del tema por parte del profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos. Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante. 2 B MATERIAL DIDACTICO.4 Normatividad - Internacional - Nacional Pizarrón y gis Libros, apuntes y problemarios Proyector de acetatos.5.5 Acreditación de Laboratorios.5.6 Unidades para Propiedades Mecánicas.5

5 HOJA: 5 DE 6 UNIDAD II NOMBRE CARGAS AXIALES Al término de la unidad el alumno OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Identificará las propiedades que pueden obtenerse a través de los métodos de prueba por cargas axiales. Calculará los parámetros mecánicos con los datos obtenidos de pruebas por cargas axiales. Analizará el comportamiento mecánico de los materiales por cargas axiales. Aplicará pruebas de tensión y comprensión a materiales de ingeniería. 2. Conceptos Generales - Carga y esfuerzo axial - Deformación elástica - Deformación plástica - deformación total - Deformación unitaria - Ley de Hooke - Modulo de elasticidad Exposición del tema por parte del profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos. Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante. Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados. MATERIAL DIDACTICO B 2.2 Diagrama Esfuerzo-Deformación Unitaria - Caracterización - Cálculo de Parámetros - Diagrama de Mat. Dúctil - Diagrama de Mat. Frágil Pizarrón y gis Libros, apuntes y problemarios Equipo de laboratorio Proyector de acetatos

6 HOJA: 6 DE Procedimientos de Pruebas-Axiales - Tensión - Microtensión - Compresión PRACTICAS RELACIONADAS PRACTICA PRACTICA 2 PRACTICA 3 B

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8 HOJA: 7 DE 6 UNIDAD III NOMBRE : DUREZA OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno Clasificará los diferentes métodos para la medición de la dureza en los materiales de ingeniería. Explicará la metodología de las pruebas de dureza Brinell. Rockwell y Vickers. Calculará el valor de dureza a materiales de ingeniería Clasificación de los Métodos de Dureza - Por rayado - Elástica - Por penetración Método Brinell - Procedimientos de Prueba - Escalas Exposición del tema por parte del profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos. Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante. Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados. MATERIAL DIDACTICO.5.5 B 3.3 Método Rockwell - Procedimientos de Prueba - Escalas Pizarrón y gis Libros, apuntes y problemarios Equipo de laboratorio Proyector de acetatos

9 HOJA: 8 DE Método Vickers - Procedimientos de Prueba - Escalas PRACTICAS RELACIONADAS PRACTICA 4 PRACTICA 5 PRACTICA 6.5 B

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11 HOJA 9 DE 6 UNIDAD IV NOMBRE CARGAS TRANSVERSALES Al término de la unidad el alumno OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Identificará las propiedades que pueden obternerse a través de los métodos de pruebas por cargas cortantes. Aplicará pruebas de corte, torsión, flexión y doblez a materiales de ingeniería. Calculará los parámetros mecánicos con los datos obtenidos de pruebas por cargas cortantes Conceptos Generales. - Carga y esfuerzo cortante - Esfuerzos combinados - Deformación tangencial - Módulo de rigidez - Clasificación de pruebas Corte Directo - Procedimiento de prueba Exposición del tema por parte del profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos. Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante. Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados. MATERIAL DIDACTICO Pizarrón y gis Libros, apuntes y problemarios Equipo de laboratorio Proyector de acetatos.5.5 B

12 HOJA: 0 DE Corte Torsional - Procedimientos de Prueba Flexión - Procedimientos PRACTICAS RELACIONADAS PRACTICA 7 PRACTICA 8 PRACTICA 9 PRACTICA 0 2 B 4.5 Doblez - Procedimientos - CALIificación de soldaduras.5

13 HOJA: DE 6 UNIDAD V NOMBRE CARGAS DINAMICAS Al término de la unidad el alumno OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Identificará las propiedades que pueden obtenerse a través de los métodos de prueba por cargas dinámicas. Aplicará pruebas de impacto, desgaste y corrosión a materiales de ingeniería. Calculará los parámetros mecánicos con los datos obtenidos de pruebas por cargas dinámicas Conceptos Generales. - Carga y esfuerzo - Deformación - Tenacidad - Fatiga - Corrosión Impacto - Procedimiento de prueba - Aplicaciones Exposición del tema por parte del profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos. Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante. Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados. MATERIAL DIDACTICO Pizarrón y gis Libros, apuntes y problemarios Equipo de laboratorio Proyector de acetatos.5 B

14 HOJA: 2 DE PRACTICAS RELACIONADAS B Desgaste - Procedimientos de Prueba - Aplicaciones - Prevención del desgaste PRACTICA PRACTICA 2 PRACTICA 3 PRACTICA Corrosión - Aplicaciones.5

15 ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: RPM HOJA: 3 DE 6 UNIDAD VI NOMBRE METALOGRAFIA Al término de la unidad el alumno OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Identificará las propiedades que puedan obtenerse a través del análisis metalográfico. Aplicará un procedimiento de preparación de muestras metalográficas Identificará los métodos para evaluar las características de una estructura metalográfica Conceptos Generales. - Clasificación de materiales - Aleación - Metalografía - Estructura Transformación de la estructura - Diagrama de equilibrio - Tratamientos térmicos - Tratamientos mecánicos Exposición del tema por parte del profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos. Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante. Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados. MATERIAL DIDACTICO Pizarrón y gis Libros, apuntes y problemarios Equipo de laboratorio Proyector de acetatos.5 B

16 HOJA: 4 DE Análisis Metalográfico - Procedimiento de prueba - Métodos de observación - Interpretación PRACTICAS RELACIONADAS B PRACTICA 3.5 PRACTICA 4 2

17 HOJA: 5 DE 6 RELACION DE PRACTICAS PRACT. NOMBRE DE LA PRACTICA RELACION UNIDADES TICAS DURACION PRACTICA LUGAR DE REALIZACION Tensión II 2 Microtensión II 3 Compresión II 4 Dureza Brinell III 5 Dureza Rockwell III 6 Dureza Vickers III 7 Corte Directo IV 8 Corte Torsional IV 9 Flexión IV 0 Doblez IV Impacto V 2 Desgaste V 3 Corrosión V 4 Análisis Metalográfico VI 2

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19 HOJA: 6 DE 6 PERIODO UNIDADES TICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION 2 3 I, II, III IV, V, VI Examen escrito 80% Participación dentro del aula y actividades extraclase 20% Examen escrito 80% Participación dentro del aula y actividades extraclase 20% Examen escrito 80% Participación dentro del aula y actividades extraclase 20% La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones. CLAVE B C X X X X Academia de Laboratorio de Control de Calidad. Apuntes para Laboratorio de Propiedades Mecánicas, UPIICSA, México 999 p.p. 8 Harmer E. Davis. Ensaye e Inscripción de Materiales en Ingeniería. CECSA 995. p.p. 565 Avner. Introducción a la Metalurgia Física. McGraw Hill México 994. p.p. 690 Carl A. Keyser. Técnicas de Laboratorio para Pruebas de Materiales. Limusa, 990. p.p. 99