Clave oficial para los planes de estudio DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura:

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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: SATCA 1 Monitoreo y control del deterioro de los materiales Ingeniería Mecatrónica DSD PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura Esta asignatura aporta al perfil del ingeniero Mecatrónico la capacidad discernir los principios básicos que rigen los procesos tecnológicos para poder evaluar los procesos de degradación y fallas que sufren los materiales metálicos, cerámicos y polímeros en condiciones de trabajo y/o en contacto con los medios agresivos, al conocer y entender los sistemas de protección de los materiales que permitirán alargar su vida en servicio. 3. COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas: Desarrollar o Implementar los conocimientos teóricos y técnicos necesarios para poder describir el comportamiento de los materiales, así como aplicar técnicas de detección de fallas y de mantenimiento. Competencias genéricas: Competencias instrumentales Capacidad de análisis y síntesis Conocimientos del área de estudio y la profesión Habilidad en el uso de las tecnologías de la información y comunicación Habilidad para innovar, proyectar, actualizar y manejar tecnología en equipos de evaluación de materiales Buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas. Capacidad para tomar decisiones Conocimiento de una segunda lengua Competencias interpersonales Capacidad crítica y autocrítica Capacidad de trabajo en equipo Habilidades interpersonales Capacidad para trabajar en equipos interdisciplinarios

2 Compromiso ético Habilidad para trabajar en un ambiente laboral. Competencias sistémicas Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Habilidades de investigación Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones Capacidad de generar nuevas Ideas (creatividad) Liderazgo Habilidad para trabajar en forma autónoma Capacidad para diseñar y gestionar proyectos Iniciativa y espíritu Emprendedor Preocupación por la calidad y el desarrollo tecnológico 4.-HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico Superior de Jerez del 14 al 18 de enero de 2016 participantes Academia de ingeniería Mecatrónica del instituto Tecnológico de jerez. Evento Diseño de especialidad de la carrera de Ingeniería Mecatrónica del instituto Tecnológico Superior de Jerez. 5. OBJETIVO GENERAL DEL CURSO Identificar, seleccionar, simular, utilizar y evaluar el comportamiento mecánico, electrónico, químico o biológico de los materiales a partir de técnicas y normativas de identificación de fallas para su identificación y prevención. 6.-COMPETENCIAS PREVIAS Conocimientos de ciencia e ingeniería de materiales, física y cálculo. Conocimiento en análisis de resistencia de materiales. Desarrollo de informes técnicos y específicos. Conocimientos de conformado y maquinado. Conocimiento de Química, procesos de fabricación, diseño de elementos mecánicos y mantenimiento.

3 Unidad Temas Subtemas 1 Utilización de materiales 1.1 Utilización actual de materiales. 1.2 Materiales para baja temperatura. 1.3 Materiales para elevada temperatura. 1.4 Selección de materiales, después de un fallo en servicio. 1.5 Materiales avanzados y en desarrollo. 2 Selección de materiales 2.1 Clasificación de los materiales para aplicarles criterios de selección. 2.2 Criterios generales para la selección de materiales, previo a su puesta en servicio. 2.3 Selección de materiales funcionales. 2.4 Selección de materiales estructurales. 2.5 Selección de materiales con valor añadido: Recubrimientos protectores. 2.6 Criterios de selección forma/tamaño: posibilidad de producción a escala industrial. 2.7 Selección de materiales y medio-ambiente. 2.8 Selección de materiales y cumplimiento de normativa vigente. 3 Corrosión en materiales metálicos 3.1 Pilas galvánicas. 3.2 Cinética de la corrosión. 3.3 Tipo de corrosión. 3.4 Oxidación de metales. 3.5 Control de corrosión. 4 Protección de materiales 4.1 Introducción a los procesos de protección de materiales 4.2 Preparación de superficies. 4.3 Mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo. 4.4 Protección frente a la corrosión electroquímica I: protección anódica y catódica. Inhibidores de corrosión electroquímica. 4.5 Protección frente a la corrosión electroquímica II: Tratamientos superficiales de conversión y anodizado. 4.6 Protección frente a la corrosión electroquímica III: recubrimientos metálicos y pinturas. 7.-Protección de materiales a elevada temperatura y no metálicos I: Recubrimientos protectores micro y nano-estructurados. 8.-Protección de materiales a elevada temperatura y no metálicos II: Procesos de aplicación: CVD, PVD, proyección térmica y slurries. 9.-Protección de materiales a elevada temperatura y no metálicos III: Recubrimientos protectores y nuevas tendencias de aplicación Casos de protección en la industria química, energética y aeroespacial. 8.-SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

4 El profesor debe: Ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar los temas. Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de decisiones. Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interacción entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida y como obstáculo para la construcción de nuevos conocimientos. Estimular la búsqueda amplia, profunda y fundamentada de información de diversas fuentes relacionadas con los contenidos temáticos. Impulsar actividades de aprendizaje que permitan la aplicación de las teorías, conceptos, modelos, técnicas y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Realizar prácticas de laboratorio con reportes que incluyan las evaluaciones y resultados. Redactar informes de visitas a organismos y empresas locales que utilicen técnicas de mantenimiento de materiales en sus procesos Exposición de casos reales y su discusión generalizada. Utilización de software adecuado para realización de simulaciones e interpretación. Desarrollo de proyectos y reportes en grupos e individuales de aplicaciones en piezas evaluadas Buscar información de fabricantes y distribuidores de materia prima, equipos y conseguir catálogos por internet. Elaboración de material didáctico, presentaciones, videos, etc. relacionados con el área, para la exposición de sus trabajos e investigaciones Propiciar el planteamiento de preguntas y la solución de problemas, así como el aprendizaje. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes Propiciar la interacción de los integrantes de los equipos y del grupo a través de la discusión argumentada Crear situaciones que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución de problemas. Propiciar en el estudiante, el sentimiento de logro y de ser competente. Promover la precisión en el uso de nomenclatura y terminología científica, Asistir y participar en foros y congresos. Visitar empresas relacionadas con su perfil profesional Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. Priorizar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Privilegiar actividades prácticas que permitan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación, manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis y de trabajo en equipo. Fomentar la observación y el análisis de fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional.

5 9.-SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN La evaluación debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en: Reportes escritos de las observaciones hechas durante las actividades, así como de las conclusiones obtenidas de dichas observaciones. Información obtenida durante las investigaciones solicitadas plasmada en documentos escritos con calidad. Evaluación escrita para comprobar el manejo de aspectos teóricos y declarativos. Puntualidad. Responsabilidad. Trabajo en equipo. Aptitud y actitud 10.-UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Utilización de materiales Comprender los principios básicos involucrados en la utilización de materiales a partir de la funcionalidad, calidad demandada por la industria en particular. Se impartirán clases teóricas con los fundamentos de la signatura, y se resolverán casos prácticos, con tutorías presenciales de seguimiento y evaluación continua. Se tenderá al uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), como los medios audiovisuales, cuando con ello mejore la claridad de la exposición en clase, y se promoverá el uso del campo virtual como medio principal para gestionar el trabajo de los estudiantes, comunicarse con ellos, distribuir material de estudio, etc.

6 Unidad 2: Selección de materiales Comprender los criterios y normas involucrados en la utilización de materiales estableciendo las metodologías (diseño, costes, funcionalidad, papel de las especificaciones) calidad demandada por la industria) que permiten realizar la selección del material idóneo para cada aplicación en particular. Familiarizarse con las metodologías de inspección y análisis de comportamiento en servicio de los materiales. Realización de exámenes; Evaluación continua. Evaluación actividades continua o de otro tipo, como: problemas y ejercicios entregados a lo largo del curso de forma individual o en grupo. Participación en clases, seminarios y tutorías. Presentación, oral o por escrito, de trabajos. Unidad 3: Corrosión en materiales metálicos Comprender los mecanismos que justifican los procesos de corrosión de los materiales metálicos y no metálicos. Discernir los principios básicos que rigen estos procesos para poder evaluar los procesos de corrosión y/o degradación que sufren los materiales metálicos, cerámicos y polímeros en contacto con los medios agresivos. Conocer y entender los sistemas de protección de los materiales que permitirán alargar su vida en servicio. Unidad 4: Protección de materiales Identificar y evaluar la degradación de materiales a partir de técnicas de mantenimiento predictivo en ambientes agresivos, así como las tecnologías de prevención y protección. Actividades de evaluación continua o de otro tipo, como: Problemas y ejercicios entregados a lo largo del curso de forma individual o en grupo. Participación en clases, seminarios y tutorías. Presentación de trabajo monográfico de corrosión. La entrega del trabajo monográfico y de exposición tiene carácter obligatorio. Prácticas de laboratorio para evaluación, cuantificación y análisis de resultados del fenómeno de corrosión sobre los materiales. Desarrollo de prácticas de laboratorio y resolución de problemas prácticos Elaboración de reporte de práctica Propuesta, desarrollo y presentación de un caso de estudio, a partir del conocimiento adquirido por el alumno.

7 11.-FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Ciencia e ingeniería de los materiales, Donald R. Askeland, Pradeep P. Phulé, edit. Thomson 2. A.J. Vázquez y cols. Ciencia e ingeniería de la superficie de los materiales metálicos. CSIC (2001). 3. J.H. Lindsay. Coatings and coating processes for metals. ASM (2001). 4. Gere J.M Resistencia de Materiales. Timoshenko. Editorial Thomson. Madrid. España. 5. P.L. Mangonon, Ciencia de Materiales: Selección y uso. Prentice Hall (2001). 6. W. Bolton. Materials and their uses. Butterworth-Heinemann Ltd. Oxford. (1996). 7. Metals Handbook-ASM International. Vol.13 Corrosion (1995). 8. J.A. González. Control de la corrosión. Estudio y medida por técnicas electroquímicas. CSIC Mar A. Del Carmen Carnero Moya, María del Carmen Carnero Moya, Programas de Mantenimiento Predictivo, EAE, PRÁCTICAS PROPUESTAS Análisis de fallas a partir de materiales manejados en la industria Evaluación metalográfica de materiales de uso industrial Desarrollo de un electrodo de referencia para la determinación de una diferencia de potencial de diferentes materiales Evaluación de falla por técnicas electroquímicas, termografía y ultrasonido. Nota: Las prácticas pueden variar dependiendo del equipamiento con que se cuente en la institución.