Ciencia de Materiales I. Guía Docente Grado de Ingeniería Mecánica

Transcripción

1 Ciencia de Materiales I Guía Docente Grado de Ingeniería Mecánica

2 ÍNDICE 1.- Datos de identificación Descripción y Objetivos Generales Requisitos previos Competencias Resultados de aprendizaje Actividades formativas y metodología Contenidos Evaluación del aprendizaje Propuesta de actuaciones específicas Bibliografía comentada Normas específicas de la asignatura Consultas y atención al alumnado FLORIDA UNIVERSITÀRIA Este material docente no podrá ser reproducido total o parcialmente, ni transmitirse por procedimientos electrónicos, mecánicos, magnéticos o por sistemas de almacenamiento y recuperación informáticos o cualquier otro medio, ni prestarse, alquilarse o cederse su uso de cualquier otra forma, con o sin ánimo de lucro, sin el permiso previo, por escrito, de FLORIDA CENTRE DE FORMACIÓ, S.C.V. 1

3 1.- Datos de identificación Asignatura Materia/Módulo Carácter/tipo de formación Ciencia de Materiales I Ingeniería Mecánica y de Materiales I / Módulo Común a la Rama Industrial Obligatoria ECTS 4.5 Titulación Curso/Semestre Unidad Profesorado Idioma en el que se imparte Ingeniería Mecánica Primercurso / Segundo semestre Ingeniería Nombre: Rut Benavente Mail: rbenavente@florida-uni.es Despacho: D.1.7. Horario de atención: Bajo demanda (*) se recomienda concertar cita tutoría vía . Castellano 2.- Descripción y Objetivos Generales Esta asignatura introduce al alumnado en los principios del comportamiento de los materiales, de su disponibilidad y de su procesamiento, de manera que puedan seleccionar cuál es el más adecuado. Inicialmente introducimos los conceptos de estructura atómica y cristalina que son fundamentales para comprender el comportamiento mecánico y físico de los materiales, a continuación se explica cómo se controla la estructura y las propiedades mecánicas de los metales, centrándonos en los mecanismos que incrementan su resistencia. Relación de propiedades eléctricas, magnéticas y térmicas. Y finalmente el comportamiento de diferentes materiales en su aplicación, en especial la prevención y análisis de la corrosión. Los objetivos generales son los siguientes: Conocimiento de las técnicas operatorias de las máquinas de ensayo Familiarización de los alumnos con los diferentes instrumentos/aparatos de laboratorio Adquirir aptitudes para emitir informes Comprender la estructura cristalina de los materiales a partir de los distintos tipos de enlace 2

4 Determinar el cálculo de densidades a partir del conocimiento de la red en que cristaliza un material Conocer las propiedades de los materiales y cual es su fundamento químico-físico de las mismas Conocer cuales son los materiales de interés tecnológico e industrial 3.- Requisitos previos Para poder realizar un aprovechamiento del programa correspondiente a esta asignatura de Ciencia de los Materiales I, el alumno/a deberá poseer o adquirir unos mínimos conocimientos que se corresponden, con los exigidos en primer curso de Física y Química. Como sugerencia bibliográfica recomendamos los manuales de física y química, utilizados primer curso de ingeniería. 4.- Competencias COMPETENCIAS MODELO EDUCATIVO FLORIDA G1. Uso de las TICs G2. Comunicación oral G3. Comunicación escrita G4. Comunicación en idioma extranjero G5. Trabajo en Equipo G6. Resolución de conflictos G7. Aprendizaje permanente G8. Compromiso y responsabilidad ética G9. Iniciativa, Innovación y Creatividad G10. Liderazgo COMPETENCIAS DEL TÍTULO BÁSICAS Y GENERALES G64. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. ESPECÍFICAS E23. 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 E63. 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 las nuevas situaciones 3

5 5.- Resultados de aprendizaje RESULTADOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS R1 Adquiere el hábito de consultar páginas web, manuales de condiciones de uso del instrumental, libros, revistas tematicas,... R2 Es capaz de entresacar la información necesaria de una determinada situación o caso práctico. Valorar la información obtenida en un caso práctico o simulado para tomar decisiones. R3 Determinar los parámetros de las principales estructuras cristalinas. Determinar las densidades lineales, superficiales y volumétricas. Analizar difractogramas sencillos. R4 Determinar las propiedades mecánicas de diferentes materiales. Contrastar la dureza de un material al ser sometido a diferentes ensayos. Comparar la resistencia y ductilidad que presentan distintos materiales al ser sometidos a ensayos de tracción. R5. Analizar diagramas de fases binarios con solución total, punto eutéctico y punto eutectoide. Conocer sólidos intermetálicos. Endurecimiento por aleación G-1, G-2, G-3, G-4, G-7, G-8, G-64 G-1, G5, G-6, G-7, G-9, G-10, G-64, E-63, R6 Conocer el endurecimiento por deformación plástica, sus causas, consecuencias. Conocer los procesos inversos. R7 Conocer los indicadores eléctricos de los distintos grupos de materiales en función de sus propiedades eléctricas. R8 Conocer los indicadores magnéticos de las distintas familias de materiales acorde con sus propiedades magnéticas. Conocer los imanes duros y blandos, propiedades y características. R9 Conocer las propiedades térmicas de los materiales, tanto las directas como las indirectas. R10 Conocer los principales mecanismos de corrosión de los materiales y cómo prevenirlos. 6.- Actividades formativas y metodología El volumen de trabajo del alumnado en el módulo corresponde a las horas establecidas en el diseño curricular. Esta carga de trabajo se concreta entre: Actividades formativas presenciales (clases teóricas y prácticas, seminarios, proyectos integrados, tutoría,..). 45 horas. 4

6 Actividades formativas de trabajo autónomo (estudio y preparación de clases, elaboración de ejercicios, proyectos, preparación de lecturas, preparación de exámenes..) horas. De acuerdo con lo formulado, el trabajo queda distribuido entre las siguientes actividades y porcentajes de aplicación: ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO PRESENCIAL Modalidad Organizativa Metodología Porcentaje CLASE TEÓRICA Exposición de contenidos por parte del profesorado. 35 % CLASES PRÁCTICAS LABORATORIO TRABAJO EN EQUIPO TRABAJO EN EQUIPO / PROYECTO INTEGRADO TUTORÍA Sesiones grupales de trabajo supervisadas por el profesorado. (Construcción significativa del conocimiento mediante la interacción y la actividad del alumno/a) Actividades realizadas en espacios con equipamiento especializado. Sesiones de investigación sobre la didáctica del aula. Realización y exposición de un trabajo relacionado con la asignatura. Realización de un proyecto para resolver un problema o abordar una tarea mediante la planificación, diseño y realización de una serie de actividades. Atención personalizada y en pequeño grupo. Instrucción realizada con el objetivo de revisar, reconducir materiales de clase, aprendizaje y realización de trabajos, etc. Consultas puntuales del alumnado. Tutorías programadas 15 % 5 % 10 % 25 % 5 % PRUEBAS DE NIVEL Resolución de ejercicios y problemas de forma autónoma. 5 % TOTAL (40% del total) 100% ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO AUTÓNOMO Modalidad Organizativa TRABAJO EN GRUPO Metodología Preparación individual y en grupo de ensayos, resolución de problemas, proyectos, etc. Para entregar y exponer en las clases prácticas. Porcentaje 35 % 5

7 TRABAJO INDIVIDUAL Estudio del alumno/a. 65 % TOTAL (60% del total) 100% 7.- Contenidos Relación de contenidos UNIDAD DIDÁCTICA 1.- MATERIALES PARA INGENIERIA Y SU ESTRUCTURA TEMA 1. ESTRUCTURA CRISTALINA Y DEFECTOS UNIDAD DIDÁCTICA 2.- PROPIEDADES MECÁNICAS TEMA 2. ENSAYOS MECÁNICOS TEMA 3. DIAGRAMAS DE FASES TEMA 4. ACRITUD, DEFORMACIÓN EN FRÍO UNIDAD DIDÁCTICA 3.- PROPIEDADES FUNCIONALES TEMA 5. PROPIEDADES ELÉCTRICAS. TEMA 6. PROPIEDADES MAGNÉTICAS TEMA 7. PROPIEDADES TÉRMICAS UNIDAD DIDÁCTICA 4.- CORROSIÓN Y DETERIORO DE MATERIALES TEMA 8. CORROSIÓN Y PROTECCIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 5.- FAMILIAS DE LOS MATERIALES TEMA 9. FAMILIAS DE LOS MATERIALES. Planificación temporal ACTIVIDADES RESULTADOS DE APRENDIZAJE FORMATIVAS TEMAS Nº DE SESIONES (horas) Clases teórico prácticas R1, R2, R3 Tema Clases teórico prácticas Proyecto Integrado R1, R2, R4 Tema 2 6 6

8 Clases teórico prácticas Proyecto Integrado R1, R2, R5 Tema 3 7 Clases teórico prácticas R1, R2, R6 Tema Clases teórico prácticas Proyecto Integrado R1, R2, R7 Tema 5 6 Clases teórico prácticas R1, R2, R8 Tema Clases teórico prácticas R1, R2, R9 Tema Clases teórico prácticas Proyecto Integrado R1, R2, R10 Tema 8 5 Clases teórico prácticas R1, R2, R10 Tema Evaluación del aprendizaje Sistema de evaluación SISTEMAS DE EVALUACIÓN Y CUALIFICACIÓN Instrumentos de evaluación Resultados de aprendizaje evaluados Porcentaje I1 Pruebas escritas (pruebas objetivas, de desarrollo, de respuestas cortas, mapas conceptuales, etc.) R2-R10 65% I2 Informes/memorias/trabajos individuales y en grupo R1-R10 10% I3 Proyecto Integrado R1-R10 25% Sistema de Calificación La evaluación del aprendizaje en esta convocatoria se realizará teniendo en cuenta las prácticas de laboratorio, informes y memorias de trabajo, pruebas cortas y grupales y pruebas escritas de examen. Los bloques de instrumentos de evaluación I1-I3 tendrán una valoración entre 0 y 10. 7

9 La nota final se obtendrá se la suma: (Nota I1 x 0.65) + (Nota I2 x 0.10) + (Nota I3 x 0.25) La Nota I1, ha de superarse con más de un 4 sobre 10, de no ser así, la asignatura quedará suspensa. Para aprobar esta parte, el alumno podrá examinarse de los parciales que se realicen, debiendo aprobar todos con más de un 4 sobre 10. De no ser así, el alumno tendrá que presentarse al examen final de esa parte. La Nota I2, contará en el caso de que el alumno haya entregado el total de los trabajos solicitados, dentro del plazo establecido. Se podrá requerir que el alumno acuda a realizar un resumen oral del contenido de los trabajos. De no participar en todas las actividades, el porcentaje de esta nota será sumando a la Nota I1. La Nota I3, proviene de la nota del proyecto integrado. En el caso de alumnos sin PI, este porcentaje de nota se le sumará a la Nota I1. Para aprobar en esta primera convocatoria, el alumno deberá obtener una calificación total en la nota final de 5 puntos sobre 10 y tener una nota superior a 4 sobre 10 en cada uno de los exámenes que se realicen. Si no se supera los requisitos, el alumno podrá presentarse al examen final de la asignatura. 2ª Convocatoria En la segunda convocatoria el estudiante podrá elegir entre guardar la nota del proyecto integrado asociada a cada semestre o realizar una única prueba escrita con un valor del 100%. En esta convocatoria habrá un único examen en el que se incluirán todos los temas de la asignatura. 8

10 Si se opta por guardar la nota del proyecto integrado de cada semestre el/la estudiante deberá realizar una prueba escrita, cuya nota será el 75% del examen y el 25% será la nota del proyecto integrado del semestre correspondiente. Para superar esta convocatoria el/la estudiante deberá superar el 5.0. Si el/la estudiante opta por realizar la evaluación única deberá realizar un único examen de todo el curso donde la nota del examen deberá ser superior a 5.0 para superar la asignatura, donde se realizaran preguntas de todos los temas incluyendo los temas trabajados en el proyecto integrado. 9.- Propuesta de actuaciones específicas Los estudiantes que no puedan asistir a clase de forma regular deberán ponerse en contacto con el profesor responsable antes de que finalice la tercera semana de inicio de clase para definir su evaluación, la cual se adaptará a la particularidad de cada estudiante, definiendo por escrito el acuerdo al que hayan llegado profesor y alumno/a. 10. Bibliografía comentada Bibliografía básica Coca, P. y Rosique, J.; Ciencia de Materiales. Teoría-Ensayos-Tratamientos, Ediciones Pirámide, s.a., Es un manual clásico en la Universidad Politécnica de Valencia, que ha sufrido varias actualizaciones aunque conserva el esquema de su primera edición. En el encontramos una exposición teórica de conceptos clave y una propuesta de cuestiones y ejercicios al final del tema sin resolver. Askeland, D.R.; La Ciencia e Ingeniería de los materiales, Ed. Iberoamérica, s.a., Manual de consulta en donde la explicación de conceptos va paralela a la solución de ejercicios prácticos. Al finalizar cada capítulo dispone de una batería de cuestiones y ejercicios sin indicar la solución de los mismos. Smith, W.F.; Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales, Mc Graw Hill, Escrito con un lenguaje asequible al alumno/a, analiza los conocimientos básicos y realiza una propuesta de ejercicios prácticos resueltos para reforzar los 9

11 contenidos. Al término de cada capítulo dispone de una numerosa colección de ejercicios y cuestiones. 11. Normas específicas de la asignatura Se especificarán durante las clases. 12. Consultas y atención al alumnado Las citas se concertarán previamente, por correo electrónico; para estudiar la posibilidad de concertar cita otros días y a otras horas, se debe consultar disponibilidad horaria, vía . 10