UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

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1 1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 14 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 6 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 incluyendo la clase Fecha de elaboración: 08/08/13 Fecha de la última actualización: 12/06/13 Responsables del diseño: Dr. José Luis Cavazos García M.C. Ma. de Jesús Náñez Rodríguez Presentación: Esta unidad de aprendizaje se divide en 3 fases, la primera comprende el tema relacionado con la dureza de los. La segunda fase trata del análisis de deformímetros eléctricos (strain gages) que miden la deformación producida en un material bajo carga y en la tercera se aplicarán los principios de los strain gages sobre diferentes tipos de vigas comparando los esfuerzos reales producidos con los obtenidos teóricamente mediante fórmulas.

2 2 Propósito: La finalidad de esta unidad de aprendizaje es permitir a los estudiantes de ingeniería comprender los conceptos fundamentales de la dureza y de los medidores de deformación eléctricos para aplicarlos en unidades temáticas posteriores referentes al diseño de elementos de máquinas, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación. Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales: Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos. Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos. Competencias personales y de interacción social Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

3 3 b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Aplicar los conceptos y resultados de dureza, así como, la aplicación de los Strain Gages en diferentes tipos de vigas sometidas a diferentes tipos de cargas, para establecer las bases en la aplicación de temas de diseño de elementos de máquinas, desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, la investigación y manejo de los paquetes computacionales básicos, respetando los valores promovidos por la UANL.

4 4 Representación gráfica Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional Aplicar los conceptos y resultados de dureza, para establecer las bases en la aplicación de temas de diseño de elementos de máquinas Describir los diferentes métodos utilizados para medir la dureza de los realizando pruebas prácticas en la dureza basada por penetración, para obtener la dureza de diferentes Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. Aplicar los conceptos y resultados de dureza, así como, la aplicación de los Strain Gages en diferentes tipos de vigas sometidas a diferentes tipos de cargas Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y determinación del módulo de elasticidad en diferentes, para aplicarlo en el análisis experimental de esfuerzos, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación Instrumentales Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos Establecer las bases en la aplicación de temas de diseño de elementos de máquinas Determinar los esfuerzos reales en diferentes tipos de vigas utilizando Strain Gages, su deflexión en diferentes puntos a través de extensómetros de carátula Competencias de la Unidad de Aprendizaje Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos Aplicar los conceptos y resultados de dureza, así como, la aplicación de los Strain Gages en diferentes tipos de vigas sometidas a diferentes tipos de cargas Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y determinación del módulo de elasticidad en diferentes, para aplicarlo en el análisis experimental de esfuerzos Personales y de Interacción Social Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible

5 5 Unidad temática 1: Dureza. Competencias particulares: Describir los diferentes métodos utilizados para medir la dureza de los realizando pruebas prácticas en la dureza basada por penetración, para obtener la dureza de diferentes. Elementos de Competencia Describir los diferentes métodos utilizados para medir la dureza de los realizando pruebas prácticas en la dureza basada por penetración. para obtener la dureza de diferentes Evidencias de aprendizaje Reporte de los conceptos de los diferentes métodos para medir la dureza Reporte de los conceptos de la dureza Rockwell Tabla de resultados de medición del ensayo de dureza Rockwell y su comparación en diferentes Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Reporte de los conceptos de dureza Reporte de los conceptos de dureza Rockwell Tabla de resultados Incluyendo Material Escala Carga menor Carga Mayor Indentador Color de escala Dureza Rockwell Rango de dureza Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de los diferentes tipos de ensayos para medir la dureza, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante. Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de la dureza Rockwell, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Ensayo práctico para la obtención de la dureza Rockwell en diferentes de lo que debe realizar una tabla de resultados de dureza Rayado Desgaste Maquinado Energía Penetración a)brinell b)vickers de dureza Rockwell Definición Escalas Normal Escalas Superficial Cargas Utilizadas Precauciones Libro de texto o de apoyo Guía de laboratorio de Ingeniería de Pintarrón Laboratorio de Ingeniería de Materiales

6 6 Unidad temática 2: Deformímetros eléctricos (Strain Gages). Competencias particulares: Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y determinación del módulo de elasticidad en diferentes, para aplicarlo en el análisis experimental de esfuerzos, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación. Elementos de Evidencias de Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Competencia aprendizaje Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y determinación del módulo de elasticidad en diferentes, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación para aplicarlo en el análisis experimental de esfuerzos Reporte de los medidores de deformación (Strain Gages), Reporte de la instalación de los medidores de deformación (Strain Gages), Reporte del funcionamiento del indicador de deformación Reporte teórico y resultados del módulo de elasticidad en diferentes Reporte de los medidores de deformación (Strain Gages), Reporte de la instalación de los medidores de deformación (Strain Gages), Reporte del funcionamiento del indicador de deformación Reporte teórico y resultados del módulo de elasticidad en diferentes Tabla comparativa de los resultados obtenidos del módulo de elasticidad para una aleación de aluminio conceptos de deformímetros eléctricos (Strain Gages) para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Investigar y elaborar un reporte del procedimiento de instalación de deformímetros eléctricos (Strain Gages) para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Investigar y elaborar un reporte del funcionamiento del indicador de deformación para la obtención del esfuerzo en diferentes conceptos de módulo de elasticidad y ensayo práctico para la determinación del módulo de elasticidad en diferentes para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Deformímetros eléctricos. Tipos Principios Aplicación Instalación de deformímetros eléctricos. Pasos a seguir para la instalación Indicador de Deformación Pasos a seguir para su uso y aplicaciones Obtención del módulo de elasticidad Significado Métodos de obtención Resultados obtenidos del ensayo práctico Libro de texto o de apoyo Guía de laboratorio de Ingeniería de Pintarrón Laboratorio de Ingeniería de Materiales Indicador de deformación, Strain Gages Televisión

7 7 Unidad temática 3: Aplicación de los Strain Gages en Vigas Competencias particulares: Determinar los esfuerzos reales en diferentes tipos de vigas utilizando Strain Gages, su deflexión en diferentes puntos a través de extensómetros de carátula, para compararlos con los obtenidos teóricamente mediante fórmulas, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación. Elementos de Competencia Determinar los esfuerzos reales en diferentes tipos de vigas utilizando Strain Gages, su deflexión en diferentes puntos a través de extensómetros de carátula, para compararlos con los obtenidos teóricamente mediante fórmulas, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación Evidencias de aprendizaje Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga en cantiléver. Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga simplemente apoyada. Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga estáticamente indeterminada Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga continua Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga en cantiléver. Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga simplemente apoyada. Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga estáticamente indeterminada Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga continua conceptos de esfuerzo y deflexión en una en una viga cantiléver, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante conceptos de esfuerzo y deflexión en una viga simple, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante conceptos de esfuerzo y deflexión en una viga estáticamente indeterminada, para su discusión y análisis a través de actividades conceptos de esfuerzo y deflexión en una viga continua, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga en cantiléver. de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga simplemente apoyada de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga estáticamente indeterminada de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga continua Libro de texto o de apoyo Guía de laboratorio de Ingeniería de Pintarrón Laboratorio de Ingeniería de Materiales Vigas Indicador de deformación, strain gages.

8 8 Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Reporte de los conceptos de los diferentes métodos para medir la dureza 8 % Reporte de los conceptos de la dureza Rockwell 8 % Tabla de resultados de medición del ensayo de dureza Rockwell y su comparación en diferentes 8% Reporte de los medidores de deformación (Strain Gages), 8 % Reporte de la instalación de los medidores de deformación (Strain Gages), 8 % Reporte del funcionamiento del indicador de deformación 8 % Reporte teórico y resultados del módulo de elasticidad en diferentes 8 % Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga en cantiléver. 8 % Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga simplemente apoyada. 8 % Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga estáticamente indeterminada 8 % Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga continua 8 % Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 12 % Al finalizar esta unidad de aprendizaje el estudiante deberá demostrar sus habilidades y conocimientos obtenidos realizando un análisis global y conclusión de los diferentes tipos de dureza y la aplicación de los Strain Gages en la determinación de esfuerzos normales en diferentes tipos de vigas aplicando los conceptos de las unidades temáticas de la unidad de aprendizaje del laboratorio de Ingeniería de Materiales.

9 9 Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Ensaye e Inspección en los Materiales Autor: Davis, Troxell y Wiskocil Editorial: C.E.C.S.A. Libro: Resistencia de Materiales Autor: Andrew Pytel y Ferdinand Singer Editorial: Oxford Libro: Mechanics of Materials Autor: Ferdinand Beer y Rusell Johnston Editorial: Mc Graw Hill Libro: Ciencia e Ingeniería de los Materiales Autor: Askeland Editorial: Iberoamericana Libro: Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales Autor: William F Smith Editorial: Mc Graw Hill Tema: Análisis experimental de esfuerzos Liga: Fecha última revisión: 15 de Abril del 2013 Tema: Strain Gages Liga: Fecha última revisión: 15 de Abril del 2013

10 10 Revista: Struers Año: 2004 # de revista: 35 Mes: Anual Nombre del artículo: Metallographic preparation of High Alloy Tool Steels Perfil del docente: El profesor deberá tener grado mínimo de Maestría preferentemente en Ingeniería Mecánica o en ramas afines, que demuestre conocimiento, habilidad y experiencia en el área de Resistencia de Materiales, así como en el dominio de un segundo idioma (Ingles). Ficha bibliográfica del profesor: Dr. José Luis Cavazos García.- Maestro de la FIME con 42 años de experiencia en el Depto de Mecánica de Materiales, con perfil PROMEP y Nivel I del SNI M.C. Ma de Jesús Náñez R.- Maestra de la FIME con 29 años de experiencia en el Depto de Mecánica de Materiales con perfil PROMEP

11 11 JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE MATERIALES

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