Materiales lngenieria 2013_IIpresentacion

Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá - FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA Y MECATRÓNICA

Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá - FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECÁNICA Y MECATRÓNICA

PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN

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Programa Académico de la Asignatura

Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá - FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y MECATRÓNICA

PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA CONTENIDO DE LA ASIGNATURA

PRACTICAS EVALUACIÓN

MATERIALES DE INGENIERÍA

Con la evolución de la tecnología, al Ingeniero(a) se le presentan cada vez más nuevos retos en su que hacer profesional. Por ello, es preciso que se identifiquen las futuras áreas de investigación que le permitirán desarrollar productos para su aplicación en los diversos sectores productivos. Para desarrollar los nuevos productos es clave identificar los materiales adecuados, por lo que es fundamental conocer y determinar las diversas propiedades estructurales y físico-químicas para que cumplan con los requerimientos para los que fueron o serán diseñados.





CIENCIA DE LOS MATERIALES Relación estructura interna- propiedades de los materiales INGENIERÍA DE LOS MATERIALES Diseño de la estructura interna- para obtener determinadas propiedades


PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA

ASIGNATURA BÁSICA La materia sería impartida en 6 h/semana Naturaleza Teórico-Practica.

CONTENIDO DE LA ASIGNATURA

PRACTICAS

Trabajo presencial 6 horas Trabajo Independiente: 9 horas

EVALUACIÓN

REQUISITOS ACADÉMICOS Ciencia de los Materiales MATERIALES DE INGENIERÍA





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Dar a conocer al estudiante los materiales más empleados en Ingeniería; abordando la interdependencia entre la estructura interna de los materiales para de esta forma obtener propiedades determinadas que los hacen interesantes para alcanzar un rendimiento óptimo de utilización.


PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN

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OBJETIVOS ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA

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Motivar al alumno en el estudio de los materiales para la ingeniería y su importancia en el avance actual de nuestra sociedad. Dar una visión conceptual entre el diseño de la estructura interna para obtener determinadas propiedades de materiales, y a su vez proporcionar al estudiante conocimientos básicos para la selección de materiales


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PRACTICAS EVALUACIÓN 


Concienciar al estudiante sobre la importancia de la formación e investigación en materiales, a la hora de diseñar y desarrollar productos competitivos, tanto desde el punto de vista de prestaciones y funcionalidad como en términos económicos y sociales, incluyendo su impacto medioambiental. Adquirir competencias entre principios científicos e ingenieriles, mediante el análisis y la comprensión entre requerimientos operativos del material y su relación entre la estructura y las propiedades


PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS

TRABAJO DEL DOCENTE 

ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA CONTENIDO DE LA ASIGNATURA

PRACTICAS

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EVALUACIÓN 


Exposiciones magistrales individuales apoyadas en técnicas de aprendizaje cooperativo. Resolución problemas tipo y casos Secciones prácticas de laboratorio con el apoyo del personal técnicos de laboratorios Dirección de tutorías individuales o de grupo para el seguimiento del aprendizaje. Realización de pruebas escritas, de tipo individual, de acuerdo al calendario académico fijado por la Universidad



Actividades y Aprendizaje del estudiante 

ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA

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CONTENIDO DE

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LA ASIGNATURA

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PRACTICAS

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EVALUACIÓN

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Asistencia y participación activa en las actividades asignadas por el docente Estudio de conceptos Trabajo independiente del estudiante Lecturas adicionales Solución de ejercicios individuales Consultas en la web y uso de TIC Laboratorios y prácticas Talleres en grupo Exposiciones de temas asignados, trabajo Final



METODOLOGÍA

ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA

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CONTENIDO DE

bases de datos de proyectos…)

LA ASIGNATURA


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Aprendizaje en motores de búsqueda de bibliografía (artículos científicos ,



Utilización de ayudas didácticas y audiovisuales Trabajo en Equipo Trabajo Independiente del Estudiante Laboratorio Autónomo y Dirigido



COMPETENCIAS GENERALES Competencias instrumentales • Capacidad de análisis, síntesis y abstracción. • Capacidad de comunicación oral y escrita. • Habilidad en el uso de tecnologías de

información y comunicación. • Capacidad de gestión de información. • Capacidad para identificar, plantear y

resolver problemas. Competencias interpersonales • Capacidad crítica y autocrítica.


Competencias sistémicas • Habilidades de investigación. • Capacidad de aplicar los conocimientos en

la práctica. • Capacidad de aprender. • Capacidad de adaptarse a nuevas

situaciones.


• Capacidad de generar nuevas ideas

(creatividad).

COMPETENCIAS ESPECIFICAS Aplicar correctamente los conceptos estudiados sobre la estructura interna de los materiales para obtener las propiedades requeridas en servicio. Diferenciar los diferentes tipos de materiales (cerámicos, plásticos, compuestos, naturales, de construcción, entre otros) y su interdependencia con las propiedades y aplicaciones en el campo de la ingeniería Saber interpretar los resultados obtenidos en las diferentes practicas de laboratorio realizando un correcto tratamiento de datos.



1. Introducción a la ingeniería y diseño de Materiales. Propiedades Mecánicas de los Metales: Tensión, compresión, flexión, dureza, impacto 2. Fractura: Fundamentos y tipos de fractura. Impacto, fractomecánica, resistencia a la fatiga y termo fluencia. Análisis y prevención de fallos.



3. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS, END. Familiarizarse con los principios de operación de los métodos para END; ultrasonido, partículas magnéticas, rayos X y líquidos penetrantes. ENSAYO DE IMPACTO. Comprender el efecto de la temperatura sobre la capacidad de absorción de energía del material PRIMER PARCIAL



4. Aceros: Clasificación y denominación de los aceros. Métodos de fabricación. Características generales. Aceros para construcción y para maquinaria. Aceros estructurales.

5. Aceros inoxidables, para herramientas y para aplicaciones especiales. Fundiciones de hierro: Estructuras, propiedades, clases, modificaciones, especificaciones y aplicaciones.



6. Metales y aleaciones no ferrosas: Propiedades, clasificación, especificación y aplicaciones. Aluminio, Cobre, Cinc, Magnesio, Níquel, Titanio, Plomo y superaleaciones.


PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA CONTENIDO DE

7. LABORATORIO OBSERVACIÓN DE MICROESTRUCTURAS. Examinar con el microscopio óptico muestras de aceros, fundiciones de hierro y algunas aleaciones de metales no ferrosos. SEGUNDO PARCIAL

8. Naturaleza, características y aplicaciones de los materiales cerámicos, de los vidrios y las vitrocerámicas. Comportamiento mecánico: Fractura frágil, tenacidad, fatiga estática.

LA ASIGNATURA



9. Propiedades termo mecánicas: Resistencia al choque térmico, fluencia y deformación viscosa. Propiedades ópticas: Índice de refracción, reflexión, absorción, transmisión, transparencia, opacidad y color.



10. Definición, clasificación y síntesis de polímeros. Características físicas y químicas de los polímeros, peso molecular, solubilidad, estabilidad térmica, estructura y cristalinidad. 11. Comportamiento térmico y mecánico de los plásticos. Aplicaciones de los principales plásticos comerciales. Adhesivos: Características, familias y criterios de selección. TERCER PARCIAL




12. Materiales Compuestos: Naturaleza y clasificación. Función de las partículas, de las fibras y de la matriz en los materiales compuestos. Propiedades y aplicaciones. Materiales para la construcción. Maderas, concreto.





13. LABORATORIO PROPIEDADES MECÁNICAS DE MATERIALES NO METALICOS. Comportamiento a tensión, flexión e impacto de cerámicos, vidrios, plásticos y materiales compuestos. Degradación y falla de los materiales: oxidación y ataque 14. atmosférico. Corrosión: Principios, cinética, formas y métodos de control. Degradación química de cerámicos y de polímeros.

15. LABORATORIO DE CORROSIÓN Y DESGASTE. identificar los tipos de corrosión de materiales metálicos y realizar ensayos de desgaste 16. Selección de materiales: Criterios para la selección de materiales. Selección de materiales para aplicaciones estructurales. CUARTO PARCIAL


PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN

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OBJETIVOS 

ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA CONTENIDO DE LA ASIGNATURA


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CALLISTER W. Materials Science and Engineering. An Introduction, 7ª edición John Wiley & Sons Inc, New York, 2007. SHACKELFORD, JAMES F. Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros, 6ª ed. Prentice Hall, 2005. SMITH WILLIAM F. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales, 4ª edición, Mc Graw Hill, 2006. FORERO MORA, ALVARO. Laboratorio de Metales. Publicaciones Facultad de Ingeniería. UN, Bogotá, 2010. ASHBY F MICHAEL, JONES R.H. DAVID Engineering Materials I 4ª edición Butterworth-Heinemann, ELSEVIER, 2012 MANGONON P. Ciencia de los materiales – Selección y diseño. Pearson Educación, México, 2001. ASKELAND D. Ciencia e ingeniería de los materiales. 4ª edición, Thomson, México, 2004. FLINN. TROJAN. Materiales de Ingeniería y sus aplicaciones. 3ª edición, Mc Graw Hill, 1989. http://www.webelements.com/ http://www.hsctut.materials.unsw.edu.au/ artículos del SCI seleccionados con los diversos temas que se irán nombrando en el transcurso de la asignatura Ayudas TIC y Web del curso


PROGRAMA ACADÉMICO INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y METODOLOGÍA CONTENIDO DE

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Ensayos no destructivos. Observación de microestructuras. Propiedades mecánicas materiales no metálicos. (plásticos, compuestos ) Laboratorio de corrosión y desgaste

LA ASIGNATURA

PRÁCTICAS EVALUACIÓN

*Secciones prácticas de laboratorio con el apoyo del personal técnicos de los laboratorios de la unidad materiales y procesos



SISTEMA DE EVALUACIÓN TRABAJO SISTEMATICO (100%) PARCIALES ESCRITOS 4X20

PRACTICAS

RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS INDIVIDUALES Y EN GRUPO EXPOSICIONES, QUICES LABORATORIOS TRABAJO FINAL DE CURSO

EVALUACIÓN

TOTAL DEL FINAL



% 60 10 15 15 100





Lunes 11-12  Jueves de 9-12  Oficina 412 Edificio 453  CORREO: [email protected] 





TRABAJO FIN DE CURSO 15% ACTIVIDAD EN GRUPOS TRABAJO FINAL TEMAS PROVISIONALES SELECCIÓN DE UNA PIEZA INGENIERIL SELECCIÓN DEL TIPO DE MATERIAL GRUPO 1 MATERIALES METÁLICOS (ACEROS INOXIDABLES) GRUPO 2 MATERIALES METÁLICOS (ACEROS DE HERRAMIENTAS) GRUPO 3 MATERIALES CERÁMICOS GRUPO 4 MATERIALES PLÁSTICOS GRUPO 5 MATERIALES COMPUESTOS GRUPO 6 CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL ANÁLISIS DE FALLO Informe individual y presentación individual Trabajo grupal y presentación grupal El informe se debe entregar en forma de articulo científico y debe ser sustentado en una presentación de aprox. 20min. En colaboración el personal técnico de los laboratorio de materiales y procesos.





Traer la pieza que presenta el fallo.  Presentar el informe explicando el contexto de la pieza elegida y el tipo de material. Fecha de entrega 28 de agosto. 

Materiales lngenieria 2013_IIpresentacion

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