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Ingeniería de Materiales y Fabricación
| Código Asignatura: |
1517
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| Nº Créditos ECTS: |
6
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| Tipo: |
Obligatoria
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| Duración: |
Semestral
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| Idioma: |
Castellano
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| Plan de estudios: | ||
| Profesor(es): | ||
| Año académico: |
2023-24
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La información sobre los datos de contacto y el horario de tutorías se encuentra publicada en el aula virtual de la asignatura.
Descripción
Esta es una asignatura básica de contenidos teórico-prácticos que proporcionará al estudiante los conocimientos de materiales que necesitará para el posterior desarrollo de su actividad profesional.
Es una asignatura que dota a los alumnos de los conceptos básicos sobre la estructura de la materia, así como de conocimientos básicos de la estructura microscópica de la materia y sus enlaces, sus propiedades mecánicas, así como conseguir la variación de sus propiedades en función de la composición y su procesado.
Los conocimiento adquiridos deberán servir de base a otras asignaturas posteriores.
Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.
Competencias generales
- Conocimientos sólidos en ciencias, tecnología, dirección de operaciones, producción y gestión de empresas.
- 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 nuevas situaciones.
- 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 de Organización Industrial.
- Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones.
- Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
Competencias específicas
- 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.
Competencias transversales
- Capacidad de análisis y síntesis.
- Capacidad de organización y planificación.
- Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
- Conocimiento de una o más lenguas extranjeras.
- Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio.
- Capacidad de gestión de la información.
- Resolución de problemas.
- Toma de decisiones.
- Trabajo en equipo.
- Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar.
- Trabajo en un contexto internacional.
- Habilidades en las relaciones interpersonales.
- Reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad.
- Razonamiento crítico.
- Compromiso ético.
- Aprendizaje autónomo.
- Adaptación a nuevas situaciones.
- Creatividad.
- Motivación por la calidad.
Resultados del aprendizaje
- Justifica las propiedades y cambios que se producen en los materiales con los fundamentos químicos de los mismos.
- Analiza la influencia del proceso de fabricación en la estructura y las propiedades del material.
- Analiza el efecto del tratamiento térmico.
- Conoce las posibles causas de fallos de un material en función de las condiciones de servicio.
- Realiza la selección de materiales para el diseño de componentes y productos teniendo en cuenta las especificaciones y el procesado mediante la aplicación de la metodología adecuada.
Metodología
La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas del manual, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, que son de tres tipos (de evaluación continua, de aprendizaje y controles), y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.
Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.
Dedicación requerida
La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:
- Estudio de las Unidades Didácticas: 35%
- Material complementario. Lectura de artículos/Visionado de vídeos en web: 5%
- Supuestos, casos prácticos y prácticas de laboratorio: 30%
- Búsqueda de información: 10%
- Redacción o realización de informes: 10%
- Acción tutorial: 5%
- Evaluación: 5%
Tutorías
El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.
Materiales didácticos
Para el desarrollo del aprendizaje teórico sobre el que versará el examen final se ha seleccionado el siguiente manual, a partir del cual se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:
Manual de la asignatura:
Callister, W. D. y Rethwisch, D. G. (2016) “Ciencia e Ingeniería de Materiales”. Barcelona. Ed.: Reverté.Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:
Montes, J.M. (2014). "Ciencia e Ingeniería de los Materiales". Madrid: Ediciones Paraninfo.
Ashby, M., Shercliff, H. & Cebon, D. (2019) "Materials Engineering, Science, Processing and Design". Ed.: Elsevier.
Askeland, D.R. y Wright, W.J. (2016) "Ciencia e Ingeniería de Los Materiales". CENGAGE Learning.
Shackelford, F.J. (2011). "Introducción a la Ciencia los Materiales para e Ingenieros". Madrid: Prentice Hall Iberia.
Newel, J. (2010). "Ciencia de materiales. Aplicaciones en ingeniería". Alfaomega Grupo Editor.
Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.
Contenidos y programación
| SEMANAS (*) | UNIDADES DIDÁCTICAS | ACTIVIDADES DIDÁCTICAS |
|---|---|---|
| Semana 1 |
Tema 1. Introducción, estructura atómica y enlaces interatómicos 1.1. Conceptos fundamentales 1.2. Los electrones en los átomos 1.3. La tabla periódica 1.4. El enlace atómico en los sólidos 1.5. Las fuerzas y las energías de enlace 1.6. Enlaces interatómicos primarios 1.7. Enlaces |
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| Semana 2 |
Tema 2. La estructura de los sólidos cristalinos 2.1. Cristalografía 2.2. Estructuras cristalinas de metales 2.3. Índices de los planos 2.4. Índices de las direcciones 2.5. Densidades lineal y planar 2.6. Estructuras cristalinas compactas 2.7. Monocristales 2.8. Materiales policristalinos |
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| Semana 3 |
Tema 3. Imperfecciones en sólidos. 3.1. Vacantes y autointersticiales 3.2. Impurezas en sólidos 3.3. Especificación de la composición 3.4. Dislocaciones-defectos lineales 3.5. Defectos interfaciales 3.6. Defectos de volumen |
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| Semanas 4 y 5 |
Tema 4. Difusión 4.1. Mecanismos de difusión 4.2. Difusión en estado estacionario 4.3. Difusión en estado no estacionario 4.4. Factores que influyen en la difusión |
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| Semana 6 |
Tema 5. Propiedades mecánicas de los metales 5.1. Introducción 5.2. Conceptos de esfuerzo y deformación 5.3. Deformación elástica 5.4. Comportamiento esfuerzo-deformación 5.5. Anelasticidad 5.6. Propiedades elásticas de los materiales 5.7. Deformación plástica 5.8. Propiedades de tracción 5.9. Esfuerzo real y deformación real 5.10. Recuperación elástica después de la deformación plástica 5.11. Deformación por compresión, por cizalladura y por torsión 5.12. Dureza |
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| Semana 7 |
Tema 6.Dislocaciones y mecanismos de endurecimiento 6.1. Características de las dislocaciones 6.2. Sistemas de deslizamiento 6.3. Deslizamiento en monocristales 6.4. Deformación plástica de materiales policristalinos 6.5. Deformación por maclado 6.6. Endurecimiento por reducción del tamaño de grano 6.7. Endurecimiento por solución sólida 6.8. Endurecimiento por deformación. Recuperación, recristalización y crecimiento del grano 6.9. Endurecimiento por precipitación |
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| Semana 8 |
Tema 7. Fallo 7.1. Fundamentos de la fractura 7.2. Fatiga 7.3. Fluencia en caliente |
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| Semanas 9 y 10 |
Tema 8. Diagramas de fases. 8.1. Diagramas de fases. Límite de solubilidad, fases y microestructura 8.2. Diagramas de fase binarios 8.3. Diagramas de fases cerámicos y ternarios 8.4. Regla de las fases de Gibbs 8.5 Diagrama hierro-carbono e hierro-carburo de hierro (Fe-Fe3C) |
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| Semana 11 |
Tema 9. Transformaciones de fase y tratamientos térmicos de aleaciones metálicas. 9.1. Conceptos básicos 9.2. Cinética de las transformaciones de fase 9.3. Estados metaestables frente a estados de equilibrio 9.4. Cambios en la microestructura y en las propiedades en las aleaciones hierro-carbono 9.5. Comportamiento mecánico de las aleaciones hierro-carbono |
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| Semana 12 |
Tema 10. Corrosión 10.1. Consideraciones electroquímicas 10.2. Velocidad de corrosión 10.3. Estimación de la velocidad de corrosión 10.4. Pasivación 10.5. Efectos ambientales 10.6. Formas de corrosión 10.7. Corrosión ambiental 10.8. Prevención de la corrosión |
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| Semanas 13, 14 y 15 |
Tema 11. Selección de materiales 11.1. Mapas de Ashby 11.2. Índice de prestación 11.3. Procedimiento para deducir el índice de prestación 11.4. Procedimiento para seleccionar los materiales |
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| Resto de semanas hasta finalización del semestre | Estudio y preparación para el examen final, celebración del examen final y cierre de actas. | |
(*) Las fechas concretas se pueden consultar en el aula virtual de la asignatura y en la pestaña de “Precios, Calendario y Matriculación” de la titulación.
Sistema de evaluación
Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:
- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 45% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.
- Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario u otros.
- Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
- Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, comentarios de texto, etc.
- Un examen final presencial que supone el 55% de la nota final. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, tendrá una duración estimada de 90 minutos y podría ser de tipo mixto. Si hay parte tipo test, los errores penalizan con el objetivo de corregir las respuestas acertadas por azar.
Para poder presentarse al examen final presencial, en cualquiera de las convocatorias, es imprescindible cumplir los siguientes requisitos relacionados con la evaluación continua: realizar la totalidad de los controles contemplados en el apartado de "Contenidos y programación" de la asignatura y alcanzar una calificación mínima de 2,25 puntos sobre 4,5 en la evaluación continua del curso.
El estudiante que se presenta al examen sin cumplir requisitos, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.
Cuadro resumen del sistema de evaluación
| Tipo de actividad | Número de actividades planificadas | Peso calificación |
|---|---|---|
| Actividades de aprendizaje |
2
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10%
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| Actividades de Evaluación Continua (AEC) |
4
|
25%
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| Controles |
3
|
10%
|
| Examen final presencial |
Si
|
55%
|
| TOTAL | 100% | |
Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final presencial, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final presencial.
Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria de febrero y/o de julio ni a la de septiembre, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.
Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.
Originalidad de los trabajos académicos
Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.
Los documentos que sean presentados en las actividades académicas podrán ser sometidos a diferentes mecanismos de comprobación de la originalidad (herramientas antiplagios que detectan coincidencias de texto con otras fuentes, comparación con trabajos de otros estudiantes, comparación con información publicada en Internet, etc). El profesor valorará si el trabajo presentado cuenta con los criterios de originalidad exigidos o, en su caso, se atribuye adecuadamente la información no propia a las fuentes correspondientes. La adjudicación como propia de información que corresponde a otros autores podrá suponer el suspenso de la actividad.
Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.
Sistema de calificaciones
El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:
0 – 4.9: Suspenso (SU) 5.0 – 6.9: Aprobado (AP) 7.0 – 8.9: Notable (NT) 9.0 – 10: Sobresaliente (SB) Matrícula de honor (MH)
(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).
La matrícula de honor se concede cuando el profesor lo considere oportuno en función de la excelencia de las actividades realizadas por el estudiante y las calificaciones obtenidas por el resto del grupo. No obstante, los criterios académicos de su concesión corresponden al departamento responsable de cada grado.