Guía docente de la asignatura. Materiales en Ingeniería

Transcripción

1 Guía docente de la asignatura Materiales en Ingeniería Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica Curso

2 Guía Docente 1. Datos de la asignatura Nombre Materia Materiales en Ingeniería (Materials for Engineering) Materia obligatoria Módulo Código Titulación Grado en Ingeniería Mecánica Plan de estudios 2009 Centro Tipo Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial Cuatrimestral Periodo lectivo Primer cuatrimestre Curso 3º Idioma Español/Inglés ECTS 4,5 Horas / ECTS 23 Carga total de trabajo (horas) 135 Horario clases teoría Aula 2. Datos del profesorado Profesor responsable Departamento Área de conocimiento Ubicación del despacho FRANCISCO JOSÉ CARRIÓN VILCHES Ingeniería de Materiales y Fabricación Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica 2ª Planta Hospital de Marina Teléfono Fax Correo electrónico URL / WEB fjc.vilches@upct.es Horario de atención / Tutorías Ubicación durante las tutorías Miércoles de 9 a 14 horas Despacho del profesor

3 3. Descripción de la asignatura 3.1. Presentación La asignatura abordará el estudio de los diversos materiales estructurales utilizados en el entorno de la ingeniería mecánica. La asignatura objeto de esta guía, es de carácter obligatorio en el Grado en Ingeniería Mecánica de nuestra universidad Ubicación en el plan de estudios La asignatura se desarrolla en el primer cuatrimestre del tercer curso del plan de estudios Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional Con el conocimiento y estudio práctico de los materiales más comunes utilizados en ingeniería mecánica, el alumno adquirirá habilidades en la selección de materiales de tipo estructural y para construcción mecánica. Las adquisición de competencias relacionadas con el estudio de materiales en ingeniería capacitará al alumno de criterios sólidos a la hora de seleccionar materiales en un entorno de construcción metálica, inspección industrial, elaboración de proyectos, ingeniería de mantenimiento,etc Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones Para un adecuado desarrollo de la asignatura por parte el alumno, se requerirá haber cursado asignaturas básicas tales como Ciencia e Ingeniería de Materiales y Tecnología Mecánica. El alumno deberá estar familiarizado con las técnicas de estudio y resolución de problemas relacionados con la ciencia e ingeniería de materiales. Durante el desarrollo de la asignatura el alumno tendrá que utilizar textos, artículos científicos- técnicos en inglés. Se valorará positivamente la presentación de trabajos en inglés Medidas especiales previstas Con objeto de facilitar el adecuado desarrollo de la asignatura para todos los alumnos, se podrá adecuar grupos de prácticas para alumnos que en el momento de la asignatura se encuentren trabajando, con el objeto de flexibiliza el desarrollo de las clases prácticas. Aquellos alumnos con necesidades especiales podrán acordar con el profesorado de la asignatura, las medidas necesarias para facilitar su seguimiento de la materia.

4 4. Competencias 4.1. Competencias específicas de la asignatura 1.- Conocimiento aplicado de los materiales para su uso en ingeniería mecánica. 2.- Distinguir y conocer los principales tipos de materiales estructurales y para construcción de maquinaria. 3.- Conocer y entender los principales problemas relacionados con la corrosión así como las principales medidas de protección. 4.- Conocer la soldabilidad de los principales materiales utilizados en ingeniería mecánica y los problemas potenciales en relación a los procesos de soldeo. 5.- Desarrollo de habilidades en el manejo de instrumentación para la caracterización de materiales en especial las relacionadas con propiedades mecánicas. 6.- Ser capaces de interpretar y clasificar aleaciones metálicas en función de su composición elemental. 7.- Reconocer y asignar la nomenclatura utilizadas en las normativas UNE- ISO y AISI/SAE Competencias genéricas / transversales COMPETENCIAS INSTRUMENTALES X T1.1 Capacidad de análisis y síntesis T1.2 Capacidad de organización y planificación X T1.3 Comunicación oral y escrita en lengua propia X T1.4 Comprensión oral y escrita de una lengua extranjera T1.5 Habilidades básicas computacionales X T1.6 Capacidad de gestión de la información X T1.7 Resolución de problemas X T1.8 Toma de decisiones COMPETENCIAS PERSONALES X T2.1 Capacidad crítica y autocrítica X T2.2 Trabajo en equipo X T2.3 Habilidades en las relaciones interpersonales T2.4 Habilidades de trabajo en un equipo interdisciplinar X T2.5 Habilidades para comunicarse con expertos en otros campos T2.6 Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad X T2.7 Sensibilidad hacia temas medioambientales X T2.8 Compromiso ético COMPETENCIAS SISTÉMICAS X T3.1 Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica

5 X T3.2 Capacidad de aprender X T3.3 Adaptación a nuevas situaciones X T3.4 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) T3.5 Liderazgo T3.6 Conocimiento de otras culturas y costumbres X T3.7 Habilidad de realizar trabajo autónomo X T3.8 Iniciativa y espíritu emprendedor X T3.9 Preocupación por la calidad X T3.10 Motivación de logro 4.3. Competencias específicas del Título COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DISCIPLINARES E1.1 Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de empresas, expresión gráfica e informática, que capaciten al alumno para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías X E1.2 Conocimientos en materias tecnológicas para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos X E1.3 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial COMPETENCIAS PROFESIONALES X E1.1 Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la Ingeniería industrial que tengan por objeto, en el área de la Ingeniería Química, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización en función de la ley de atribuciones profesionales X E1.2 Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento X E1.3 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas OTRAS COMPETENCIAS E2.4 Capacidad de dirección, organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones E3.1 Experiencia laboral mediante convenios Universidad- Empresa E3.2 Experiencia internacional a través de programas de movilidad

6 4.4. Objetivos del aprendizaje Al finalizar la asignatura el alumno deberá ser capaz de: 1.- Conocer la influencia de los elementos de aleación en los aceros. 2.- Conocer los tipos de materiales en función de la composición elemental y sus principales aplicaciones. 3.- Seleccionar materiales para su uso como materiales estructurales y para construcción de maquinaria. 4.- Identificar los principales tipos de corrosión sobre materiales y acciones correctivas con especial énfasis en aceros inoxidables. 5.- Conocer las técnicas para caracterización de materiales 6.- Seleccionar materiales estructurales con criterios medioambientales. 5. Contenidos 5.1. Contenidos según el plan de estudios Conocimientos y capacidades para la aplicación de la ingeniería de materiales 5.2. Programa de teoría Tema 1. Introducción a la Siderurgia. Tema 2. Elementos de aleación en aceros. Tema 3. Aceros al Carbono Tema 4. Aceros de fácil mecanización Tema 5. Aceros de alto límite elástico. Tema 6. Aceros de alta resistencia Tema 7. Aceros para Cementación y Nitruración Tema 8. Aceros de Herramientas Tema 9. Aceros Inoxidables. Tema 10. Aleaciones de Aluminio Tema 11. Latones y Bronces Tema 12. Titanio y sus aleaciones Tema 13. Materiales Compuestos reforzados con fibras Tema 14. Tratamientos Superficiales y Recubrimientos Tema 15. Técnicas de Caracterización de Materiales

7 5.3. Programa de prácticas Sesiones de Prácticas: Se desarrollan diferentes sesiones de prácticas de laboratorio con el objeto de que los alumnos utilicen instrumentación y apliquen las principales técnicas de ensayos y preparación de materiales. Las prácticas a desarrollar serán: Práctica 1. Caracterización de una unión soldada Práctica 2. Materiales y el medioambiente Práctica 3. Microscopía Electrónica de Barrido Práctica 4. Ensayos de Fatiga Práctica 5. Técnicas de Caracterización de Materiales Sesiones de Informática: Se desarrollarán sesiones de prácticas de informática con el objeto de que los alumnos aprendan a utilizar el software Key of Metals, así como el manejo de bases de datos relacionadas con materiales de ingeniería Objetivos de aprendizaje detallados por Unidades Didácticas (opcional) 5.5. Programa resumido en inglés (opcional) Unit 1. Fundamentals of Steel Processing Technology Unit 2. Effects of Alloying Elements in Steels Unit 3. Carbon Steels Unit 4. Free- Machining Steels Unit 5. Spring Steels Unit 6. High- Strength Steels Unit 7. Steels for Carburization and Nitridation Unit 8. Tool Steels Unit 9. Stainless Steels Unit 10. Wrough and Foundry Aluminum Alloys Unit 11. Brasses and Bronzes Unit 12. Titanium and Titanium alloys Unit 13. Composites Unit 14. Surface Treatments and Coatings Unit 15. Techniques for Characterization of Materials

8 6. Metodología docente 6.1. Actividades formativas de E/A Actividad Trabajo del profesor Trabajo del estudiante ECTS Presencial: Toma de apuntes. Planteamiento de dudas 1,0 Clase de teoría Clase de problemas. Resolución de problemas tipo y casos prácticos Clase de Prácticas. Sesiones de laboratorio y aula de informática Seminarios de problemas y otras actividades de aprendizaje cooperativo Tutorías individuales y de grupo Actividades de evaluación sumativa Realización de trabajos de investigación individuales y en grupo, y presentación oral Clase expositiva utilizando técnicas de aprendizaje cooperativo. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes. Se tratarán los temas de mayor complejidad y los aspectos más relevantes. Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el trabajo tanto en plantear métodos de resolución, como en los resultados. Se plantearán problemas y/o casos prácticos similares para que los alumnos los vayan resolviendo individualmente, siendo guiados por el profesor. Las sesiones prácticas de laboratorio son fundamentales para acercar el entorno de trabajo industrial al estudiante y permiten enlazar contenidos teóricos y prácticos de forma directa. Mediante las sesiones de aula de informática se pretende que los alumnos adquieran habilidades básicas computacionales y manejen programas y herramientas de diseño, selección y simulación profesionales. Se realizarán varios seminarios de problemas a lo largo del curso. Los alumnos trabajan en grupo para resolver un conjunto de problemas. Resolver dudas y aclarar conceptos Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento individualizado y/o grupal del aprendizaje. Revisión de exámenes por grupos y motivación por el aprendizaje Se realizarán pruebas escritas de tipo individual. Estas pruebas permiten comprobar el grado de consecución de las competencias específicas. Se realizarán diferentes trabajos de investigación individuales y en equipo durante el curso. Los alumnos deberán realizar un informe técnico en base a criterios de calidad establecidos y hacer una presentación visual de los resultados más significativos. No presencial: Estudio de la materia. Presencial: Participación activa. Resolución de ejercicios. Planteamiento de dudas No presencial: Estudio de la materia. Resolución de ejercicios propuestos por el profesor. Presencial: Manejo de instrumentación. Desarrollo de competencias en expresión oral y escrita con la presentación de informes de prácticas por los alumnos con apoyo del profesor No presencial: Elaboración de los informes de prácticas siguiendo criterios de calidad establecidos Presencial: Resolución de los problemas. Discusión de dudas y puesta en común del trabajo realizado. Presencial: Planteamiento de dudas en horario de tutorías. Presencial: Asistencia a la prueba escrita y realización de ésta. Presencial: Planteamiento del trabajo y tutorías de control y orientación por grupos. Exposición oral No presencial: Búsqueda y síntesis de información. Trabajo en grupo. Elaboración del informe técnico y preparación de la presentación del trabajo 1,5 0,1 0,2 0,7 0,3 0,1 0,1 0,2 0,1 0,2 4,5

9 7. Evaluación 7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos Realización / criterios Ponderación Prueba escrita individual Informes de Laboratorio Problemas Propuestos Cuestiones teóricas y/o teórico- prácticas: Cuestiones teóricas acompañadas de una aplicación numérica. Estas cuestiones se orientan a: conceptos, definiciones, etc. Se evalúan principalmente los conocimientos teóricos. Se evalúan la asistencia así como la calidad en los informes Resolución de problemas propuestos. 70 % 20 % Competencias genéricas (4.2) evaluadas T1.1;T1.3;T1.6;T1.7 Objetivos de aprendizaje (4.4) evaluados 1,2, 3, 4, 5, 6 T1.1;T1.3;T1.6;T1.7 T2.2 1,2, 3, 4, 5, 6 10% T1.1;T1.3;T1.6;T1.7 1,2, 3, 4, 5, Mecanismos de control y seguimiento El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades: - Cuestiones planteadas en clase y actividades en clase de teoría y problemas - Supervisión durante las sesiones de trabajo presencial de seminarios de problemas y revisión de los problemas propuestos para ser realizados individualmente o en equipo (no presencial) - Elaboración de listas de ejecución durante las sesiones de prácticas de laboratorio - Presentaciones de trabajos individuales y en grupo e informes técnicos - Tutorías

10 8. Temporalización. Distribución de créditos ECTS Convencionales ACTIVIDADES PRESENCIALES No convencionales ACTIVIDADES NO PRESENCIALES Temas o actividades (visita, examen parcial, Semana etc.) 1 T1 2 T2 3 T3 4 T15 5 T15 6 T4,T5 7 T6,T7 8 T8 9 T9 10 T9 11 T10 12 T11 13 T12 14 T13 15 T14 Periodo de exámenes Otros Clases teoría Clases problemas Laboratorio Aula informática Total Presencial Convencional Trabajo cooperativo Tutorías Seminarios Visitas Evaluación formativa Evaluación Exposición de trabajos Total Presencial No Convencional Estudio Trabajos / informes individuales Trabajos / informes en grupo Total No Presencial TOTAL HORAS ENTREGABLES TOTAL HORAS (1) Prueba Escrita Individual según convocatoria

11 9. Recursos y bibliografía 9.1. Bibliografía básica - Apuntes de la asignatura - Cuestiones y Problemas de la asignatura Apuntes de Aceros ASM Handbooks vol 1 y vol Bibliografía complementaria Aceros.Jose Antonio Pero Sanz- Elorz. Editorial Dossat 9.3. Recursos en red y otros recursos Software Key to Steel Software Key to Metals Software CES