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  GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: CIENCIA DE LOS MATERIALES    
1. Datos generales
Asignatura: CIENCIA DE LOS MATERIALES Código: 56313
Tipología: OBLIGATORIA Créditos ECTS: 6
Grado: 351 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (ALM) Curso académico: 2017-18
Centro: (106) E. ING. MINERA E INDUSTRIAL DE ALMADEN Grupo(s): 55 56
Curso: 2 Duración: Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición: Español Segunda lengua: Inglés
Uso docente de otras lenguas: Inglés (utilizado en algunas referencias bibliográficas, páginas web, vídeos, seminarios etc.) English Friendly: No
Página Web: https://campusvirtual.uclm.es/
Nombre del profesor: Mª TERESA CUBERES MONTSERRAT - Grupo(s) impartido(s): 55 56
 
Despacho Departamento Teléfono Correo electrónico Horario de tutoría
2.04, Edificio Elhuyar MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS 6048 teresa.cuberes@uclm.es Se publicará en el tablón de anuncios del centro a principio de curso.
2. Requisitos previos

Se espera que el alumno disponga de conocimientos de matemáticas, física y química del curso anterior

3. Justificación en el plan de estudios, relación con otras asignaturas y con la profesión

 

Se trata de una asignatura troncal, impartida en el tercer semestre, común a la rama industrial. El ingeniero debe conocer los fundamentos de Ciencia de Materiales para utilizar éstos en el ejercicio de su profesión.

La asignatura de Ciencia de Materiales se apoya directamente en las de Física, Química y Matemáticas que se imparten en el primer curso de la títulación. A su vez, sirve de complemento y base a otras asignaturas como Resistencia de Materiales, Mecánica de Fluidos, Ingeniería y Tecnología de Materiales, etc. 

4. Competencias de la titulación que la asignatura contribuye a alcanzar
Competencias propias de la asignatura
A01 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 del campo de estudio.
A02 Saber aplicar los conocimientos al trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de estudio.
A03 Tener capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro del área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
A04 Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
A05 Haber desarrollado habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
A06 Dominio de una segunda lengua extranjera en el nivel B1 del Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas.
A08 Una correcta comunicación oral y escrita.
A12 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
A13 Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en la Ingeniería Mecánica.
A14 Conocimientos para realizar mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y trabajos análogos.
A15 Capacidad para manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
C03 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.
CB01 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
CB02 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
CB03 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
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
D07 Conocimientos y capacidades para la aplicación de la ingeniería de materiales.
5. Objetivos o resultados de aprendizaje esperados
Resultados propios de la asignatura
Diferenciar las diferentes propiedades mecánicas de los materiales sabiendo abordar los ensayos mecánicos.
Entender y saber seleccionar el mecanismo de endurecimiento más apropiado.
Comprender la relación entre la microestructura del material y sus propiedades macroscópicas (mecánicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y químicas).
Reconocer las aleaciones metálicas, los polímeros, los cerámicos y los compuestos de uso más habitual en la industria y su aplicabilidad.
Introducir al alumno en ciencia e ingeniería de materiales.
Comprender la estructura de los materiales y causas de su comportamiento relacionándolo con su microestructura y sus diagramas de equilibrio.
6. Temario / Contenidos
 Tema 1 Introducción a la Ciencia de Materiales. Materiales para ingeniería.
 Tema 1.1  Ciencia e ingeniería de materiales.
 Tema 1.2  Selección de materiales: metales, cerámicos, polímeros y compuestos.
 Tema 2 Microestructura de los materiales. Transformaciones de fase.
 Tema 2.1  Conformación cristalina y amorfa. Estructuras cristalinas.
 Tema 2.2  Microscopía óptica y electrónica. Difracción de rayos X.
 Tema 2.3  Movilidad atómica y temperatura. Defectos puntuales.
 Tema 2.4  Diagramas de equilibrio. Aleaciones isomórficas.
 Tema 2.5  Diagramas de equilibrio. Aleaciones eutécticas.
 Tema 2.6  Diagramas de equilibrio con transformaciones en estado sólido.
 Tema 3 Propiedades mecánicas y microestructura. Control microestructural.
 Tema 3.1  Ensayos de tracción y de dureza. Deformación elástica, plástica y fractura.
 Tema 3.2  Influencia de la estructura de los materiales en la deformación elástica
 Tema 3.3  Deformación plástica de los materiales. Dislocaciones.
 Tema 3.4  Control microestructural: endurecimiento por acritud.
 Tema 3.5  Endurecimiento por aleación. Temple y endurecimiento por precipitación.
 Tema 3.6  Endurecimiento por mezcla de fases insolubles. Materiales compuestos.
 Tema 3.7  Comportamiento en servicio. Fractura, fatiga y fluencia.
 Tema 3.8  Deterioro de los materiales. Corrosión de los metales.
 Tema 4 Propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los materiales.
 Tema 4.1  Propiedades eléctricas y microestructura. Modificación de la conductividad.
 Tema 4.2  Propiedades dieléctricas y microestructura. Materiales ferroeléctricos.
 Tema 4.3  Propiedades magnéticas y microestructura. Materiales ferromagnéticos.
 Tema 4.4  Propiedades ópticas y microestructura. Indice de refracción.
  Comentarios adicionales sobre el temario

Temario de prácticas de laboratorio: 

1.   Preparación metalográfica y microscopía óptica 

2.  Conformación microestructural: solidificación de un metal puro. 

3.  Trazado de diagramas de equilibrio de aleaciones binarias

4. Observación de microestructuras eutécticas y eutectoides. 

5. Ensayos de tracción y dureza.

6. Endurecimiento por acritud de aleaciones de Cu. 

7. Corrosión.

8. Dependencia de la conductividad con la temperatura. 

7. Actividades o bloques de actividad y metodología

Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas ECTS Horas Ev Ob Rec Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral A01, A05, A12, C03, CB01, CB02, CB03, CB04, CB05, D07 0.80 20.00 No - - El profesor centrara el tema y explicará los contenidos fundamentales del mismo, utilizando pizarra, medios audiovisuales y experiencias de cátedra.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas A01, A02, A03, A04, A05, A08, A12, A13, A14, A15, C03, CB01, CB02, CB03, CB04, CB05, D07 0.32 8.00 Desarrollo en grupos reducidos de prácticas de laboratorio.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas A01, A02, A03, A04, A05, A06, A08, A12, A13, A14, A15, C03, CB01, CB02, CB03, CB04, CB05, D07 0.80 20.00 No No Se plantearán, discutirán y resolverán en clase presencial (aprendizaje colectivo) listas de problemas cuyos enunciados se habrán proporcionado al alumno con anterioridad. Podrá también abordarse el estudio de casos o trabajos de ampliación en aspectos particulares de de la asignatura.
Tutorías individuales [PRESENCIAL] Resolución de ejercicios y problemas A01, A02, A03, A04, A05, A06, A08, A12, A13, A14, A15, C03, CB01, CB02, CB03, CB04, CB05, D07 0.32 8.00 No - - El profesor atenderá individualmente a los alumnos para resolver sus dudas en ejercicios, problemas o conceptos de la asignatura, y llevar a cabo un seguimiento de su trabajo.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación A02, A03, A04, A05, A08, A12, A13, A14, C03, CB01, CB02, CB03, CB04, CB05 0.16 4.00 Se realizará una prueba final relativa a la totalidad del temario de la asignatura que consistirá en preguntas o cuestiones de respuesta breve y problemas de aplicación.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo A01, A02, A03, A04, A05, A06, A08, A12, A13, A14, A15, C03, CB01, CB02, CB03, CB04, CB05, D07 3.60 90.00 No - - El alumno revisará y estudiará las notas y apuntes expuestos en las sesiones de enseñanza presencial (lecciones magistrales) completándolos con la lectura y resumen de temas relacionados en la bibliografía proporcionada por el profesor. Asimismo, trabajará en la resolución de listas de problemas y/o estudio de casos, proporcionados por el profesor, que posteriormente serán discutidos, planteados y/o resueltos en clase presencial. Se considera también incluido aquí la preparación de trabajos de ampliación sobre algunos temas o aspectos de la asignatura, que podrán ser asignados por el profesor.
Total: 6.00 150.00  
Créditos totales de trabajo presencial: 2.40 Horas totales de trabajo presencial: 60.00
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.60 Horas totales de trabajo autónomo: 90.00
Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria
Rec: Actividad formativa recuperable
8. Criterios de evaluación y valoraciones

  Valoraciones  
Sistema de evaluación Estud. pres. Estud. semipres. Descripción
Trabajo 30.00% 0.00% Se valorarán los trabajos presentados relativos a las prácticas de laboratorio, problemas, y, en su caso, estudios de ampliación. Se tendrá también cuenta la actitud y participación del alumno en las actividades relacionadas con la asignatura.
Prueba final 70.00% 0.00% Se aprobará la prueba final con calificación de 5/10. Será necesario superar independientemente los problemas y las cuestiones teóricas.
Total: 100.00% 0.00%  

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
Se valorarán los trabajos presentados relativos a las prácticas de laboratorio, problemas, y, en su caso, estudios de ampliación, teniendo en cuenta la actitud y participación del alumno en las actividades relacionadas con la asignatura (30%) y la prueba final (70%).
La realización de las prácticas de laboratorio será obligatoria para superar la asignatura.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
En la convocatoria extraordinaria se evaluará la asignatura en base al examen final extraordinario. Haber realizado las prácticas de laboratorio será un requisito para superar la asignatura.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
En la convocatoria extraordinaria se evaluará la asignatura en base al examen final especial de finalización. Haber realizado las prácticas de laboratorio será un requisito para superar la asignatura.
9. Secuencia de trabajo, calendario, hitos importantes e inversión temporal
Tema 1 (de 4): Introducción a la Ciencia de Materiales. Materiales para ingeniería.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 2
Tutorías individuales [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 6
Periodo temporal: Semana 1
Grupo 55
Fecha de inicio: 07/09/2017 Fecha de fin: 13/09/2017
Tema 2 (de 4): Microestructura de los materiales. Transformaciones de fase.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 6
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] (8 h tot.) 4
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (20 h tot.) 9
Tutorías individuales [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 31
Periodo temporal: Semanas 2-7
Grupo 55
Fecha de inicio: 14/09/2017 Fecha de fin: 20/10/2017
Tema 3 (de 4): Propiedades mecánicas y microestructura. Control microestructural.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 8
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] (8 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (20 h tot.) 6
Tutorías individuales [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 2
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 28.5
Periodo temporal: Semanas 7-11
Grupo 55
Fecha de inicio: 20/10/2017 Fecha de fin: 22/11/2017
Tema 4 (de 4): Propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los materiales.
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (20 h tot.) 4
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] (8 h tot.) 1
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (20 h tot.) 5
Tutorías individuales [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] (8 h tot.) 2
Prueba final [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] (4 h tot.) 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] (90 h tot.) 24.5
Periodo temporal: Semanas 12-15
Grupo 55
Fecha de inicio: 23/11/2017 Fecha de fin: 20/12/2017
Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] 20
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] [Prácticas] 8
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] 20
Tutorías individuales [PRESENCIAL] [Resolución de ejercicios y problemas] 8
Prueba final [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Trabajo autónomo] 90
Total horas: 150
Grupo 55
Inicio de actividades: 07/09/2017 Fin de las actividades: 20/12/2017
Comentarios generales sobre la planificación: Esta distribución temporal es orientativa pues podrá ser modificada si las circunstancias particulares, surgidas durante el desarrollo del curso, así lo aconsejan
    La planificación temporal podrá verse modificada ante causas imprevistas
10. Bibliografía, recursos
Autor/es Título Editorial Población ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
M. F. Ashby, D. R. H. Jones Materiales para ingeniería I: introducción a las propiedades, las aplicaciones y el diseño Reverté Barcelona 9788429172553 2008  
W. F. Smith, J. Hashemi Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. Ed. McGraw Hill (4ª edición) México 9789701056387 2006  
Callister, William D.; Rethwisch, David G. Ciencia e Ingeniería de Materiales 2ed Reverté 9788429172515 2016 Ficha de la biblioteca
D. R. Askeland. Ciencia e ingeniería de los materiales. Thomson Paraninfo Madrid 9788497320160 2001  
J. F. Shackelford. Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. Ed. Prentice Hall (7ª edición) Madrid 9788483226599 2010  
Juan Manuel Montes Martos, Francisco Gómez Cuevas y Jesús Cintas Físico Ciencia e Ingeniería de los Materiales Ediciones Paraninfo 9788428330176 2014  
K. G. Budinski, M. K. Budinski Engineering Materials, Properties and Selection. Ed. Prentice Hall 9780137128426 2009 http://www.pearsonhighered.com/educator/product/Engineering-Materials-Properties-and-Selection/9780137128426.page  
M. F. Ashby, D. R. H. Jones Materiales para ingeniería II: introducción a la microestructura, el procesamiento y el diseño Reverté Barcelona 9788429172560 2009  
W. D. Callister, Jr Introducción a la ciencia e ingeniería de materiales (dos volúmenes) Reverté Barcelona 9788429172522 2007  

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