Ciencia y Tecnología de Materiales
(Curso Académico 2020 - 2021)

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• 9 - 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.

• T3 - 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.
• T4 - 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 Industrial Mecánica.
• T5 - Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
• T9 - Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

• O3 - Capacidad de expresión oral.
• O4 - Capacidad de expresión escrita.
• O6 - Capacidad de resolución de problemas.
• O8 - Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica.

• CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
• CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
• CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Módulo I. ESTRUCTURA DE MATERIALES

Profesor/a: María Hernández Molina / María Milagros Laz Pavón / Fernando Rivera López / José Antonio Valido García

Teoría
TEMA 1.- Introducción a la Ciencia y Tecnología de Materiales
TEMA 2.- Estructura cristalina
TEMA 3.- Solidificación. Imperfecciones. Difusión

Prácticas específicas de Laboratorio
PRACTICA 1.- Metalografía y microscopia

Módulo II. CONTROL DE LA MICROESTRUCTURA Y PROPIEDADES MECANICAS

Profesor/a: María Hernández Molina / María Milagros Laz Pavón / Fernando Rivera López / Daniel Pineda Sabina

Teoría
TEMA 4.- Propiedades mecánicas de los materiales. Mecanismos de deformación plástica
TEMA 5.- Diagramas de equilibrio. Aleaciones
TEMA 6.- Diagrama Fe-C. Transformaciones de fase de no equilibrio.

Prácticas específicas de Laboratorio
PRACTICA 2.- Tracción
PRACTICA 3.- Compresión y flexión
PRACTICA 4.- Dureza

Módulo III. MATERIALES PARA INGENIERÍA

Profesor/a: María Hernández Molina / María Milagros Laz Pavón / Fernando Rivera López / Daniel Pineda Sabina

Teoría
TEMA 7.- Aleaciones metálicas: férreas y no férreas.
TEMA 8.- Corrosion y degradacion de materiales
TEMA 9.- Cerámicos
TEMA 10.- Polímeros.
TEMA 11.- Materiales compuestos y funcionales
TEMA 12.- Selección y diseño de materiales. Consideraciones económicas y ambientales. Reciclado de Materiales


Prácticas específicas de Laboratorio
PRACTICA 5.- Polímeros
PRACTICA 6.- Corrosión
PRACTICA 7.- Ensayos no destructivos: US
PRACTICA 8.- Inspección de soldaduras por RX



 

Profesores: María Hernández Molina / María Milagros Laz Pavón / Fernando Rivera López / José Antonio Valido García

Práctica específica de Laboratorio nº 6: Corrosión, el guión de la práctica estará en inglés y los estudiantes entregarán su informe en dicho idioma.

Seminario de casos prácticos, que también se desarrollará en inglés.

Además se indica bibliografía y documentación complementaria en inglés, para la adquisición de vocabulario técnico.

La metodología docente de la asignatura consistirá en:

- Clases teóricas (2 horas/semana), grupo completo (T2), donde se explican los aspectos básicos del temario, haciendo uso de los medios audiovisuales disponibles, principalmente el cañón de proyección, material complementario, bibliografía, etc... Todas las presentaciones y el resto del material que se utilicen en clase estarán a disposición de los estudiantes en el Aula Virtual.

- Clases prácticas, de especial relevancia en esta asignatura. Se realizarán dos tipos de prácticas:

- En el aula (2 horas cada 2 semanas) tanto prácticas en aula como seminarios, dirigidas a grupos medianos (GPA201,GPA202). Se realizarán ejercicios y supuestos teórico-prácticos sobre los contenidos teóricos explicados para aclarar su aplicación. Al menos dos sesiones se reservarán para la exposición y debate sobre casos teorico-prácticos seleccionados. Todas estas actividades prácticas se tendrán en cuenta en la evaluación continua.

- En el laboratorio (2 horas a la semana, durante 7 sesiones = semanas), dirigidas a grupos reducidos (GPX201 - GPX206). Se realizarán prácticas de laboratorio para aclarar la aplicación de los temas teóricos desarrollados. Los informes de las prácticas de laboratorio se calificarán en la evaluación continua.

- Tutorías (3h presenciales + 1h virtual como mínimo al cuatrimestre) para orientar y asesorar a los estudiantes en el seguimiento de la asignatura y atender las consultas relativas a la elaboracion y correccion de las actividades.

Los estudiantes deberán seguir las actividades que se propongan en el Aula Virtual para poder acogerse a la evaluación continua. Todo el material necesario para el desarrollo de la asignatura se pondrá a disposición de los alumnos en el Aula Virtual.

 

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas o de problemas a grupo completo	26,00	0,00	26,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [T3], [9]
Clases prácticas en aula a grupo mediano o grupo completo	8,00	0,00	8,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [O3], [T4], [T3], [9]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias a grupo completo o reducido	5,00	0,00	5,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O3], [T9], [T4], [T3], [9]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	36,00	36,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [O4], [T9], [T5], [T4], [T3], [9]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	26,00	26,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [T3], [9]
Estudio/preparación de clases prácticas	0,00	22,00	22,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T9], [T4], [9]
Preparación de exámenes	0,00	5,00	5,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [O4], [O3], [T9], [T5], [T4], [T3], [9]
Realización de exámenes	4,00	0,00	4,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O6], [O4], [T4], [T3], [9]
Asistencia a tutorías, presenciales y/o virtuales, a grupo reducido	3,00	1,00	4,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O6], [O4], [T4], [T3], [9]
Prácticas de laboratorio o en sala de ordenadores a grupo reducido	14,00	0,00	14,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [T9], [T5], [T3], [9]
Total horas
Total ECTS

-
CALLISTER, WILLIAM D. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales/ William D. Callister (2009)
-
ASKELAND, DONALD R. Ciencia e ingeniería de los materiales / Donald R. Askeland (2001)
-
SMITH, WILLIAM F. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales / William F.Smith, Javad Hashemi (2006)
 

-
MANGONON, PAT L. The principles of materials selection for engineering design / Pat L. Mangonon
-
BUDINSKI, KENNETH G.  Engineering materials : properties and selection / Kenneth G. Budinski, Michael K. Budinski (2010)
-
SHACKELFORD,
JAMES F. Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros /
James F. Shackelford, Alfredo Güemes ; traducción y adaptación y
revisión técnica Alfredo Güemes ... [et al.] (2006)
 

Campus virtual de la ULL: http://campusvirtual.ull.es
Es necesario acceder regularmente al aula virtual de la asignatura, donde se colgarán puntualmente todas las novedades relacionadas con el curso, material docente, bibliografía, enlaces, actividades: foros, tareas, cuestionarios, etc..
Conocimiento y manejo de una hoja de cálculo (tipo Excel, Open Office Calc, Origin, Sigmaplot, Gnumeric…) para el tratamiento y la representación gráfica de los datos obtenidos durante las prácticas de laboratorio.

La evaluación de la asignatura consiste esencialmente en la aplicación de un Sistema de EVALUACIÓN CONTINUA (Reglamento de Evaluación y Calificación de la ULL, BOC 19 enero 2016) además de por lo establecido en la Memoria de Verificación inicial o posteriores modificaciones, que se realizará de acuerdo a los siguientes apartados:

- La asistencia y participación en todas las actividades de la asignatura.
- La realización de las actividades programadas: prácticas, problemas, cuestionarios en el aula virtual, la presentación de trabajos, etc.
- La realización exámenes escritos, en donde el estudiante responderá cuestiones teóricas y resolverá problemas relacionados con el temario.

La consecución de los objetivos se valorará de acuerdo con los siguientes criterios:
a) Test específicos, entrega de problemas, asistencia (seminarios, prácticas de aula, tutorías), participación en seminarios, presentaciones orales de trabajo realizado en grupo, tutorías y otras actividades (20%).
b) Realización de prácticas de laboratorio, presentación de informes de prácticas (20%)
c) Realización de examen escrito (60%).

Para proceder a la evaluación del estudiante, se tendrán en cuenta las calificaciones de los apartados a) y b) siempre y cuando se haya obtenido una calificación mínima de 5 puntos (sobre 10), en el examen escrito (apartado c).

Para aprobar la asignatura se requiere haber realizado al menos el 80% de las prácticas y haber aprobado los informes de las mismas.

Aquellos estudiantes que excepcionalmente (por causas debidamente justificadas) no puedan asistir a las prácticas de laboratorio tendrán que hacer un examen sobre el conjunto de las prácticas, donde demostrarán la adquisición de las competencias correspondientes.

Las calificaciones alcanzadas en los apartados a) y b) serán válidas para todas las convocatorias del curso académico.

EVALUACIÓN ALTERNATIVA
El alumnado podrá renunciar a la incorporación de las calificaciones de las pruebas superadas de la evaluación continua en la calificación final ante el profesorado responsable de la asignatura, al objeto de ser calificado mediante la evaluación alternativa. Esta renuncia habrá de comunicarse por escrito antes del inicio del periodo de exámenes fijado en el calendario académico y tendrá carácter definitivo en las restantes convocatorias de ese curso. La evaluación en este caso consistirá en un examen escrito (donde se evalúan los conocimientos sobre el programa, y que valora el 60% de la nota), un examen práctico (para evaluar la adquisición de las competencias relacionadas con la formación práctica, y que valora un 20%) y un prueba oral sobre cuestiones teórico-prácticas relacionadas con las tareas propuestas en la evaluación continua (valora 20%), debiendo superar la calificación de 5 en los dos primeros, para poder calcular su nota.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [O4], [T4], [T3], [9]	Dominio de los conocimientos teorico-prácticos de la asignatura	60,00 %
Trabajos y proyectos	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [O4], [O3], [T9], [T5], [T4], [T3], [9]	Entrega de trabajos y tareas: problemas propuestos, cuestionarios, presentación de un trabajo realizado en grupo, asistencia a seminarios y tutoria.	20,00 %
Informes memorias de prácticas	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [O8], [O4], [T9], [T5], [T3], [9]	Entrega de informes de las prácticas realizadas con valoración de presentación, adecuación y calidad del contenido.	20,00 %

La asignatura se desarrolla en 14 semanas de clase según la siguiente estructura:
- Clases de teoría:2 horas a la semana al grupo completo (T2) Horario: Martes 15,00-17,00h
- Clases prácticas de aula:2 horas de ejercicios prácticos en grupo mediano(PA, 50%) Horario: Jueves 11,30-13,30h, (PA201) semanas impares + (PA202) semanas pares. El calendario concreto de actividades prácticas en aula será publicado al principio del cuatrimestre.
- Prácticas de laboratorio: 2 horas en grupo reducido(PX201-PX204) en el Laboratorio de Materiales de la ESIT (anexo al edificio aulas 1.14 y 1.6).
Horario: Miércoles 9,00-11,00h, + Miércoles 11,30-13,30h. El calendario detallado de las sesiones prácticas se publicará al principio del cuatrimestre.

Después de realizadas cada una de las actividades de prácticas en aula y prácticas de laboratorio, se propondrán tareas que los alumnos entregarán a través del Campus Virtual en un plazo de 2 semanas tras su publicación.
NOTA: la distribución de los temas por semana y el número de horas que se ha de dedicar a los mismos es orientativo, de modo que puede ser modificada si así lo demanda el desarrollo de la asignatura.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	TEMA 1 TEMA 2	Presentacion. Introducción a la CTM Estructura Cristalina. Direcciones, planos.	3.00	2.00	5.00
Semana 2:	TEMA 2	Redes Metálicas. Densidad lineal, planar y volumétrica P7 Ensayos no destructivos:US (PX201-PX202) Cuestionario T1 (CV)	4.00	6.00	10.00
Semana 3:	TEMA 3	Solidificación. Imperfecciones. Difusión. P7 Ensayos no destructivos:US (PX203-PX204) CPA 1. Estructura cristalina (PA201) Tareas	4.00	6.00	10.00
Semana 4:	TEMA 4	Propiedades mecanicas a tra ambiente: tracción, dureza, fatiga Propiedades mecanicas a bajas tras: fractura, impacto P2 Ensayo de tracción (PX201-PX202) CPA 1. Estructura cristalina (PA202)	4.00	6.00	10.00
Semana 5:	TEMA 4	Propiedades mecanicas a alta tra: fluencia. Mecanismos de deformación plástica P2 Ensayo de tracción.(PX203-PX204) CPA 2. Solidificación, defectos y difusión (PA201) Tutoria programada Informe prácticas	5.00	6.00	11.00
Semana 6:	TEMA 5	Aleaciones. Diagramas de equilibrio P3 Compresión y flexión(PX201-PX202) CPA 2. Solidificación, defectos y difusión (PA202) Tareas	4.00	6.00	10.00
Semana 7:	TEMA 6	Diagrama Fe-C P3 Compresión y flexión(PX203-PX204) CPA 3. Propiedades mecánicas (PA201) Informe prácticas	4.00	6.00	10.00
Semana 8:	TEMA 6 TEMA 7	Transformaciones de fase.Tratamientos térmicos Aleaciones férreas P4 Ensayo de dureza(PX201-PX202) P5 Polímeros(PX203-PX204) CPA 3. Propiedades mecánicas (PA202) Tareas	4.00	6.00	10.00
Semana 9:	TEMA 7 TEMA 8	Aleaciones no férreas Cuestionario T7 (CV) Corrosion y degradación de materiales P4 Ensayo de dureza(PX203-PX204) P5 Polímeros(PX201-PX202) CPA 4. Diagramas de fase (PA201) Informe prácticas	4.00	6.00	10.00
Semana 10:	TEMA 8 TEMA 9	Corrosion y degradación de materiales Cerámicos. Estructura. P6 Corrosión (PX201-PX202) CPA 4. Diagramas de fase (PA202) Tareas	4.00	6.00	10.00
Semana 11:	TEMA 9 TEMA 10	Cerámicos. Aplicaciones Polímeros. Estructura y síntesis P6 Corrosion (PX203-PX204) CPA 5. Diagrama Fe-C (PA201) Informe prácticas	4.00	6.00	10.00
Semana 12:	TEMA 10	Polímeros. Aplicaciones. Materiales compuestos P1 Metalografía (PX201-PX202) CPA 5. Diagrama Fe-C (PA202) Tutoria programada Cuestionario	5.00	6.00	11.00
Semana 13:	TEMA 11	Materiales Funcionales P1 Metalografía (PX203-PX204) Informe prácticas	4.00	6.00	10.00
Semana 14:	TEMA 12	Casos prácticos: análisis de fallos, selección y diseño P8 Inspección de soldadura por RX (PX201-PX202-PX203-PX204) Cuestionario (CV)	3.00	8.00	11.00
Semana 15 a 17:	Examen		4.00	8.00	12.00
Total			60.00	90.00	150.00