Universidad de Jaén

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Asignatura obligatoria de segundo curso primer cuatrimestre común a la rama industrial

- El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

Bloque 1. Estado cristalino

Bloque 2. Aleaciones

Bloque 3. Solidificación y Difusión

Bloque 4. Diagramas de equilibrio

Bloque 5. Materiales metálicos y sus tratamientos

Bloque 6.Corrosión y su control

Bloque 7. Materiales poliméricos

Bloque 8. Materiales Cerámicos. Procesado de Cerámicos y Vidrios

Bloque 9. Materiales Compuestos

Bloque 10. Ensayos de Materiales

Bloque 11. Conceptos básicos de Tecnologías Medio Ambientales.

BLOQUE 1. ESTADO CRISTALINO
TEMA 1.- LA CIENCIA DE LOS MATERIALES. LA ELECCIÓN DEL MATERIAL. La Ciencia de Materiales:
concepto, relación con la Ingeniería y la Industria. Materiales para Ingeniería: clasificación según el tipo de enlace. Estructura y propiedades de los materiales. Selección de los materiales en Ingeniería. APB: Selección de Materiales y procesos para diseños concretos
TEMA 2.- ESTRUCTURA CRISTALINA. CRISTALES METÁLICOS. Estados de la materia. Sustancias cristalinas y amorfas. Redes espaciales y celdillas unitarias. Sistemas cristalinos, redes de Bravais. Isomorfismo, polimorfismo y alotropía. Estudio de las redes metálicas. Número de coordinación, radio atómico, factor de empaquetamiento. Huecos en estructuras compactas. Índices de Miller. Índices de Miller-Bravais en el sistema HC. Distancia interplanar. Densidades volumétrica, lineal y superficial.
TEMA 3.- IMPERFECCIONES CRISTALINAS. El sólido real. Influencia de los defectos. Defectos más comunes en la estructura cristalina. Defectos puntuales: vacantes, intersticiales, impurezas, defectos de Frenkel y de Schottky. Defectos lineales. Defectos superficiales: maclas, defectos de empaquetamiento y
límites de grano.
BLOQUE 2. ALEACIONES
TEMA 4.- ALEACIONES. Metales puros y aleaciones. Constitución de las aleaciones: componentes y constituyentes. Soluciones sólidas y mezclas mecánicas. Tipos de Soluciones Sólidas. Reglas de Hume-Rothery. Propiedades de las soluciones sólidas. Determinación del tipo de sol.sol. Fases intermedias: tipos y características. Soluciones sólidas ordenadas: superredes.

TEMA 5.- MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO Y FENÓMENOS DE RECRISTALIZACIÓN. Introducción.

Endurecimiento por afino de grano. Endurecimiento por aleación. Endurecimiento por precipitación. Endurecimiento por dispersión. Endurecimiento por temple. Endurecimiento por deformación. Deformación en frío: estado de acritud. Variación de las propiedades mecánicas. Efectos del calentamiento: recuperación, recristalización y crecimiento de grano. Temperatura de recristalización. Trabajo en caliente
BLOQUE 3: SOLIDIFICACIÓN Y DIFUSIÓN
TEMA 6.-PROCESOS DE SOLIDIFICACIÓN. Introducción. La solidificación: nucleación homogénea
y nucleación heterogénea. Magnitudes que determinan el proceso:velocidades de nucleación y
crecimiento.Microestructura. Solidificación de un lingote: estructuras. Control de la estructura: tamaño,
forma y orientación del grano. Defectos microestructurales en la solidificación: segregaciones. Defectos
macroestructurales;
rechupes, sopladuras, poros, cavidades, grietas y salpicaduras. Solidificación rápida: vidrios metálicos.
TEMA 7.- DIFUSIÓN. Introducción. Mecanismos de difusión. Difusión volumétrica: Leyes de Fick. Factores de los que depende la difusión. Aplicaciones de la difusión.
BLOQUE 4: DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO.
TEMA 8- EQUILIBRIO DE SISTEMAS. DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO I. Sistema material: componentes y fases. Sistemas en equilibrio: factores de equilibrio y grados de libertad. Regla de las fases (Ley de Gibbs).
Curvas de enfriamiento. Sistemas de dos componentes: determinación experimental de diagramas. Reparto de masas: ley de la palanca. Reglas de interpretación.
TEMA 9.- DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO II. Tipos de diagramas binarios según solubilidad en estado sólido. Diagramas de solubilidad total en estado sólido. Diagramas de insolubilidad total en estado sólido. Diagramas de solubilidad parcial en estado sólido: reacciones eutécticas y peritécticas. Transformaciones en estado sólido: alotropía, transformaciones orden-desorden, reacciones eutectoides y peritectoides. Diagramas complejos: fases intermedias. Diagramas ternarios. Transformaciones de fase fuera de equilibrio.
BLOQUE 5: MATERIALES METÁLICOS Y SUS TRATAMIENTOS
TEMA 10.- ALEACIONES FÉRREAS: ACEROS Y FUNDICIONES. Introducción. El hierro: estados alotrópicos. Los diagramas hierro-cementita y hierro-carbono. Clasificación de las aleaciones Fe C. Fases y constituyentes de equilibrio: definición de estructuras. Transformaciones invariantes. Puntos críticos. Hierros: tipos y características. Aceros: clasificaciones y características mecánicas por tipos. Aceros aleados: Influencia de los elementos de aleación. Influencia sobre el diagrama Fe-Fe 3C. Elementos alfágenos, gammágenos y formadores de carburos. Efecto sobre las curvas TTT. Aceros de baja y de alta
aleación. Fundiciones. Elementos grafitizantes y formadores de carburos. Fundiciones blancas y maleables. Fundiciones grises y esferoidales o dúctiles. Características mecánicas de las fundiciones.
TEMA 11.- DIAGRAMA DE TRANSFORMACIONES ISOTÉRMICAS DE LA AUSTENITA. Introducción. Transformaciones isotérmicas de la austenita. Perlita y bainita. Transformación martensítica: propiedades. Relación entre las curvas de enfriamiento y los diagramas T.I. Curvas y transformaciones en enfriamiento continuo.
TEMA 12.- TRATAMIENTOS TÉRMICOS. Introducción. Clasificación y objetivos de los tratamientos térmicos del acero. Recocidos. Normalizado. Temples. Factores del temple. Velocidad crítica de temple. Templabilidad. Ensayo Jominy. Revenido. Transformaciones en el revenido. Diagramas de revenido. Tratamientos superficiales: térmicos y termoquímicos.
TEMA 13.- METALES Y ALEACIONES NO FERREAS. Introducción. El aluminio sin alear. Propiedades y aplicaciones. Principales aleaciones de aluminio. Clasificación. Aleaciones para forja: tratamientos térmicos. Aleaciones para moldeo: modificación de las aleaciones Al-Si. Propiedades y aplicaciones de las aleaciones de aluminio. Otras aleaciones ligeras. El cobre sin alear. Propiedades y aplicaciones. La acritud en el cobre.
Aleaciones de cobre: Latones y Bronces. Aplicaciones y tratamientos.
BLOQUE 6: CORROSIÓN Y SU CONTROL
TEMA 14.- CORROSIÓN Y PROTECCIÓN. Introducción. Fundamentos electroquímicos. Velocidad de corrosión. Formas de corrosión. Protección contra la corrosión. Recubrimientos. Degradación de polímeros.

BLOQUE 7: MATERIALES POLIMÉRICOS
TEMA 15.- ESTRUCTURA, COMPORTAMIENTO Y PROCESADO DE LOS POLÍMEROS. Introducción. Mecanismos de polimerización. Estructura de los polímeros. Clasificación general de los polímeros. Polímeros termoplásticos. Polímeros termoestables. Elastómeros. Comportamiento mecánico de los polímeros.

BLOQUE 8. MATERIALES CERÁMICOS. PROCESADO DE CERÁMICOS Y VIDRIOS
TEMA 16.- MATERIALES CERÁMICOS Y VIDRIOS Introducción. Estructura de materiales los cerámicos. Cristales iónicos. Estructuras de silicato. Propiedades de los materiales cerámicos. Materiales cerámicos no cristalinos: vidrios. Temperatura de transición vítrea. Procesado de cerámicos y vidrios.
BLOQUE 9. MATERIALES COMPUESTOS
TEMA 17: MATERIALES COMPUESTOS. MATRICES Y REFUERZOS Introducción. Concepto de material compuesto. Matriz y refuerzo. Tipos de Matrices. Refuerzo con fibras. Materiales más utilizados. Refuerzo con partículas. Consideraciones sobre la matriz. Comportamiento mecánico. Aplicaciones.
BLOQUE 10: ENSAYOS DE LOS MATERIALES
TEMA 18.ENSAYOS DE TRACCIÓN. (En laboratorio) Comportamiento mecánico de los materiales: condiciones intrínsecas y extrínsecas. Tensiones normales y de cizalladura. Comportamiento elástico: módulo de elasticidad y límite de elasticidad. Deformación plástica: deslizamiento y maclado. Ley de Schmid. Ensayo de tracción. Definiciones. Probetas. Diagramas. Rotura dúctil y frágil. Ejecución del ensayo. Resultados.
TEMA 19.- ENSAYOS DE DUREZA. (En laboratorio) Dureza: tipos. Clasificación de los métodos de medida de la dureza. Ensayos de dureza por penetración estática: Brinell, Vickers y Rockwell. Ventajas e inconvenientes. Otros ensayos.
TEMA 20.- ENSAYOS DE CHOQUE Y TECNOLÓGICOS. (En laboratorio) Ductilidad, maleabilidad, fragilidad y tenacidad. Rotura dúctil y frágil. Factores de influencia. Ensayos de resiliencia. Tipos y dimensiones de las probetas. Ensayo Charpy. Ensayo Izod. . Ensayo de flexión: fundamentos, diagrama de flexión. Ensayos tecnológicos: plegado, embutición, forja, corte, punzonado.

TEMA 21.- TÉCNICAS METALOGRÁFICAS. MACROSCOPÍA Y MICROSCOPÍA. (En laboratorio) El
laboratorio metalográfico. Macroscopía: preparación y ataque. Técnicas macroscópicas. Microscopía: fases de la preparación de muestras. El microscopio metalográfico. Observación de diferentes constituyentes estructurales. Medidas del tamaño de grano.
TEMA 22.- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS. (En laboratorio) Inspección visual. Inspección radiográfica. Equipos y técnicas de operación. Protección y medidas de seguridad. Inspección mediante ultrasonidos. Fundamentos físicos. Naturaleza y propiedades de las ondas ultrasónicas. Equipos y técnicas de operación. Ensayos por métodos magnéticos. Fundamentos físicos. Técnicas y equipos. Detección de grietas superficiales. Líquidos penetrantes.
BLOQUE 11. CONCEPTOS BÁSICOS DE TECNOLOGÍAS MEDIO AMBIENTALES
TEMA 23.- TECNOLOGÍA MEDIOAMBIENTAL. Materiales y medio ambiente. Aspectos ambientales del diseño. Residuos urbanos e industriales. Recuperación, reutilización y reciclado.

Prácticas de Laboratorio

Ensayo de Tracción
Ensayos de dureza
Ensayo de choque
Ensayos tecnológicos
Ensayos no destructivos
Metalografía. Observación de distintos constituyentes estructurales y determinación del tamaño de grano
Estos contenidos conectan con los objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas (ODS). Los ODS
que se trabajan en esta asignatura son: - ODS9: Industria,In novación e Infraestructura; - ODS11: Ciudades y
Comunidades Sostenibles; - ODS12: Producción y Consumo Responsables; - ODS13: Acción por el Clima.

En el escenario mixto la modalidad de docencia (formato) no es elegible por el profesor, si no que está determinado por el centro y será: " presencial en la medida que la situación  lo permita" Todas las actividades docentes -evaluación incluída- serán presenciales en la medida que la situación  lo permita.

1- METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)*	Metodología docente Descripción
A1 Clases expositivas en gran grupo. 30 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa	Presencial  rotativa 50% (*)	Clase  en  el  horario  y  aula  asignados  a  una parte  del  grupo  y  retransmisión  por videoconferencia  al  resto,  con  rotación  periódica de estudiantes, según determine el Centro.
A1-15 Sesiones de resolución de problemas/ejercicios	Presencial rotativa  (50%) (*)	Consistirán en 15 sesiones presenciales (grupos reducidos del 50%, retransmisión y rotación de estudiantes), de una hora de duración cada una. La resolución de problemas y ejercicios favorece la capacidad de análisis y síntesis mediante la resolución de pequeños proyectos en grupo.
A2 Clases en pequeño grupo. 7  Sesiones prácticas (2 h) en laboratorios especializados	Presencial al 100% (**)	Desarrollo de 7 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, en laboratorios.

(*)  El  Centro  podrá  establecer  un  porcentaje  de  presencialidad  distinto  dependiendo  del  número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio.

(**)  El  Centro  podrá  establecer  presencialidad  rotativa  dependiendo  del  número  de  estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas indicadas (clase en el  horario  y  aula/laboratorio  asignados  a  una  parte  del  grupo  y  retransmisión  por  videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

 

2- SISTEMA DE EVALUACIÓN

Convocatoria ordinaria y extraordinaria. Si el examen extraordinario se puede hacer presencialmente se hará en la modalidad presencial.

Prueba de evaluación	Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)	Descripción	Porcentaje
Examen	Presencial/ Online	Examen  presencial o virtual que consistirá en responder a preguntas cortas en las que se abordan los aspectos más importantes de la asignatura, además de en la resolución de problemas (CC3; CC10) (38; 39; 40; 41; 42; 43; 44).	60 %
Realización y resolución de ejercicios, casos y trabajos prácticos:	Presencial/ Online	Evaluación continua de la asignatura mediante la entrega de informes de las prácticas (CC3) (38; 39; 40). cuestionarios, ejercicios casos y trabajos prácticos y ABP (CC3; CC10) (38; 39; 40; 41; 42; 43; 44)	30 %
Participación y asistencia	Presencial/Online	Participación activa y asistencia a las sesiones  presenciales y online (CC3; CC10).	10 %

 

 

3- RECURSOS

Se introduce el uso de plataformas de docencia virtual (Google Meet) y para la evaluación online (Plataforma, Google Forms), además de todos los recursos necesarios para las clases presenciales.

En el escenario no presencial se llevarán a cabo las siguientes actividades:

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)	Metodología docente Descripción
12 Sesiones prácticas en laboratorios especializados	No presencial	Sustitución de las 7 sesiones prácticas por actividades formativas  online  que consistirán en una videoconferencia donde el profesor explicará el fundamento teórico de la práctica, seguido por un video de realización de la práctica de laboratorio.
30 Sesiones de teoría y problemas sobre los contenidos del programa	No presencial	30 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, realizadas por videoconferencia.
15 Sesiones de resolución de problemas/ejercicios	No presencial	Consistirán en 15 sesiones  online de forma síncrona, de una hora de duración cada una.
Tutorías	No presencial	Todas las sesiones de tutorías se realizarán  online (síncrona y asíncrona)

 

2- SISTEMA DE EVALUACIÓN

Convocatoria ordinaria y extraordinaria. Si el examen extraordinario se puede hacer presencialmente se hará en la modalidad presencial.

Prueba de evaluación	Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)	Descripción	Porcentaje
Examen	Online	Examen virtual que consistirá en responder a preguntas cortas en las que se abordan los aspectos más importantes de la asignatura, además de en la resolución de problemas (CC3; CC10) (38; 39; 40; 41; 42; 43; 44).	50 %
Realización y resolución de ejercicios, casos y trabajos prácticos:	online	Evaluación continua de la asignatura mediante la entrega de informes de las prácticas (CC3) (38; 39; 40). cuestionarios, ejercicios casos y trabajos prácticos, ABP (CC3; CC10) (38; 39; 40; 41; 42; 43; 44)	40 %
Participación y asistencia	online	Participación activa y asistencia a las sesiones online (CC3; CC10).	10 %

 

3- RECURSOS

Se introduce el uso de plataformas de docencia virtual (Google Meet) y para la evaluación online (Plataforma, Google Forms)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es