¿PORQUÉ SE ESTUDIA CIENCIA DE LOS MATERIALES EN ESTA TITULACION?



Las soluciones, productos y procesos que implementaréis en vuestro futuro profesional como ingenieros e ingenieras estarán fabricados con materiales, al igual que los productos que debáis subcontratar. Para producir soluciones fiables y sostenibles desde el punto de vista económico y medioambiental deberéis:

- Ser capaces de realizar una correcta selección de los materiales a emplear.

- Evaluar críticamente las ofertas de diferentes soluciones que os presenten los subcontratistas.

- Desarrollar soluciones económicamente viables.

- Desarrollar soluciones que sean sostenibles medioambientalmente y se adecúen a la cambiante, y cada vez más exigente normativa.

- Realizar informes y mantener discusiones con proveedores y con superiores para defender vuestro criterio cuando elijáis una solución frente a otra.



Para poder abordar correctamente estas funciones es necesario tener unos conocimientos básicos de cómo se comportan los materiales, y aún más importante, deberéis ser capaces de emplear dichos conocimientos de manera analítica y crítica para realizar un trabajo eficiente.



Por esta razón, Ciencia de los Materiales se imparte en la mayor parte de las titulaciones de ingeniería. El contenido y objetivos básicos de la asignatura son los mismos en todas especialidades, pero en cada una se hace hincapié en los aspectos que más relevancia van a tener posteriormente en el trabajo a desempeñar. En este caso, la temática que se tratará estará centrada en el tipo de materiales y problemática asociada a la Ingeniería civil.

Objetivo: Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios y tecnología de materiales.



Competencias específicas:

M02CM02- Conocimiento teórico y práctico de las propiedades químicas, físicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales más utilizados en construcción.

M02CM03- Capacidad para aplicar los conocimientos de materiales de construcción en sistemas estructurales. Conocimiento de la relación entre la estructura de los materiales y las propiedades mecánicas que de ella se derivan.



Competencias transversales (Dominio 2):

MEC1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender los conocimientos propios

de las materias impartidas en segundo curso, sobre la base de sus conocimientos

previos.

MEC2 Resolución de problemas específicos de las materias de segundo curso de forma

razonada y partiendo de los conocimientos adquiridos en primer curso.

MEC3 Reunir e interpretar datos relevantes que le permitan la resolución de problemas así

como su justificación teniendo en cuenta aspectos técnico-científicos.

MEC4(escrita)Comunicar correcta y claramente las ideas y opiniones y los temas específicos

relacionados con las asignaturas por escrito.

Introducción a la Ciencia de Materiales.



Estructura atómica. Teoría de enlaces. Tipos de materiales. Selección de materiales. Estructura cristalina. Sistemas de cristalización metálicos y cerámicos. Imperfecciones cristalinas y deformación. Defectos estructurales. Dislocaciones. Deformación Plástica. Microscopía. Difusión en sólidos: Las leyes de Fick. Difusión en sólido Tratamientos térmicos y procesos de difusión.



Comportamiento mecánico de los materiales Elasticidad, Resistencia, Límite elástico, Dureza, Resiliencia y Tenacidad, Fractura, Fatiga y fluencia. Relación con estructura, temperatura y otros factores.



Solidificación de los materiales Solubilidad, formación de fases y granos. Segregación. Defectos.

Tratamientos térmicos y transformaciones Diagramas de fases binarios. Transformaciones de fases. Tratamientos térmicos.



Propiedades físicas Térmicas y eléctricas.



Materiales Metálicos Aceros, fundiciones, aleaciones de aluminio, titanio, cobre, superaleaciones.



Materiales Cerámicos Estructura cristalina. Silicatos. Cementos. Refractarios. Vidrios.Otras.



Materiales Poliméricos Polimerización. Termoplásticos. Termoestables. Elastómeros. Comportamiento. Fabricación



Materiales Compuestos Tipos: Sistemas clásicos (Hormigón, madera, asfalto) y nuevos (con fibras y con partículas). Fabricación.



Degradación de los Materiales Corrosión. Desgaste y erosión. Detección de fallos y prevención

Esta asignatura comprenderá diferentes tipos de actividades y sesiones de trabajo:



SESIONES DE CLASES MAGISTRALES:

Serán clases expositivas por parte de la profesora explicando los aspectos más problemáticos o relevantes del temario planificado para estudio y trabajo por parte del alumno en la semana en curso.



SESIONES DE PROBLEMAS (PRÁCTICAS DE AULA):

Serán sesiones de trabajo resolviendo casos de estudio y realizando ejercicios.



SESIONES DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO:

Se realizarán las siguientes sesiones de prácticas de laboratorio experimentales:



- Introducción a las propiedades de los materiales

- Determinación de las propiedades eléctricas y Térmicas

- Ensayo de tracción

- Determinación de la Dureza y su relación con las propiedades mecánicas

- Ensayo Charpy

- Metalografía



Las prácticas en el laboratorio se realizarán en grupos de 4 alumnos, tanto la toma de lecturas como la obtención de resultados y conclusiones. Posteriormente, tras realizar cada práctica, el alumnado deberá realizar en egela un cuestionario individual o bien deberá presentar un informe escrito o realizar una presentación que servirá para la evaluación de la misma.



SESIONES DE PRÁCTICAS DE TRABAJO EN EQUIPO:

Alternadas con las prácticas de laboratorio se realizarán actividades de trabajo en equipo sobre la selección de materiales para distintas aplicaciones, propuestas de procesos de fabricación de piezas, usos de nuevos materiales o estudios sobre la degradación de materiales. Estas actividades se realizarán en grupo en el aula, y serán evaluadas de forma individual o en grupo a través de informes escritos o presentaciones.



ACTIVIDADES DE PROFUNDIZACIÓN:

Tras la finalización de cada tema se plantearán cuestionarios, ejercicios o trabajos individuales para que el alumnado vaya adquiriendo los conceptos importantes de forma progresiva. Además, la última semana del curso, se planteará un test que englobará todos los conocimientos importantes que se han debido adquirir a lo largo del mismo. Todas estas actividades, junto con las prácticas descritas en los apartados precedentes, conforman el apartado de la evaluación continua.



EXAMEN FINAL

En las fechas estimadas por el Centro se realizará un examen final donde los contenidos evaluados serán los conceptos y contenidos indicados en el temario junto con los ejercicios, problemas y otras actividades que se han ido desarrollando a lo largo del curso.



NOTA IMPORTANTE: En el caso de que las condiciones sanitarias, climáticas o de otro tipo impidan la realización de una actividad docente, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 35
  • Prueba tipo test (%): 5
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 30
  • Trabajos individuales (%): 15
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 15

El curso se ha planificado para ser evaluado de modo mixto, mediante exámenes y mediante diversas actividades realizadas a lo largo del mismo. Las actividades que se desarrollarán a lo largo del curso tendrán un peso en la nota de un 65 % (evaluación continua) y el examen final el 35 % restante. Para aprobar la asignatura se deberán aprobar ambas partes.



Las ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN CONTINUA componen juntas el 65% de la nota. Su ponderación en la nota final son:

- TRABAJO EN EQUIPO: 15 % [PRÁCTICAS DE LABORATORIO + PRÁCTICAS DE TRABAJO EN EQUIPO]

- ACTIVIDADES DE PROFUNDIZACIÓN: 50 % (30 % CUESTIONARIOS_PROBLEMAS + 15 % TRABAJOS INDIVIDUALES + 5 % PRUEBA TIPO TESTS)



Nota media ACTIVIDADES EVALUACIÓN CONTINUA*0,65 + Nota EXAMEN *0,35

(= Nota TRABAJO EQUIPO*0,15 + CUESTIONARIOS_PROBLEMAS*0,30 + TRABAJOS INDIVIDUALES*0,15 + TEST*0,05 + Nota EXAMEN *0,35)



Los alumnos que no tengan suficiente disponibilidad para poder seguir el curso mediante el sistema mixto aquí planteado y consideren que pueden aprender y alcanzar las competencias trabajadas en esta asignatura de modo individual y con un ritmo diferente, tienen la opción de hacerlo. Para ello, el alumnado deberá presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua. En este caso se optará al 100 % de la nota a través de un examen final en la fecha marcada por el Centro.



El alumnado que siga este curso mediante la evaluación mixta debe tener en cuenta las siguientes consideraciones:



La nota de evaluación continua se guardará hasta la convocatoria extraordinaria del mismo curso en caso de que sea mayor o igual que 5.

En caso de no superar el curso en las convocatorias disponibles, no se guardarán las notas de las actividades realizadas y aprobadas durante el curso presente. Una nueva matriculación de la asignatura implicará realizar el curso completo de acuerdo a la metodología y opciones que se implementen en el año que se realice la nueva matriculación.



NOTA IMPORTANTE: En el caso de que las condiciones sanitarias, climáticas o de otro tipo impidan la realización de una actividad docente, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

Todos los alumnos que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria serán convocados a la convocatoria oficial extraordinaria de Junio-Julio, que consistirá en un examen global final que supondrá el 100% de la nota. Opcionalmente, aquellos alumnos que tuviesen aprobada la parte correspondiente a las actividades de evaluación continua tendrán derecho a que se les guarde dicha nota con un peso igual al que tuvieron en la convocatoria ordinaria. En este caso, la nota que se obtenga en el examen de la convocatoria extraordinaria se ponderará con un peso del 35% en la nota final, siendo el 65% correspondiente a las actividades de evaluación continua realizadas durante el curso.



Se debe recordar que en caso de no superar el curso en esta convocatoria, no se guardarán las notas de la evaluación continua aprobadas durante el curso presente. Una nueva matriculación de la asignatura implicará realizar el curso completo de acuerdo a la metodología y opciones que se implementen en el año que se realice la nueva matriculación.



NOTA IMPORTANTE: En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

- Apuntes tomados en clase y material incorporado en la Plataforma eGela
- Bibliografía básica
- Plataforma eGela
- Correo electrónico universitario

Bibliografía básica

- Introducción a la CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES.

W.D. Callister Jr. 1995. Editorial Reverté S.A.



- La ciencia e ingeniería de los materiales

Donald R. Askeland. 2001. Paraninfo-Thomson Learning



- Fundamentos de ciencia e ingeniería de materiales.

W.F. Smith; J. Hashemi. 2006. McGraw Hill



- Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros.

J.F. Shackelford. 2010. Pearson Prentice Hall

Bibliografía de profundización

- CRC practical handbook of materials selection. Shackelford, James F, Park, Jun S, Alexander, William. CRC Press, 1995.
Ashby, M. F

- Materials selection in mechanical design. Ashby M.F. Elsevier Butterworth Heinemann, 2005. Amsterdam.

- Mechanical behavior of materials. Bowman, Keith. 2008. John Wiley & Sons Ed. Hoboken, N.J.

Revistas

- Materials Science and Engineering A & B
- Journal of Material Science

Direcciones web

Materials Science:
http://www.doitpoms.ac.uk/ (Universidad de Cambridge)
http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/index.html
https://www.bbc.com/news/topics/cp7r8vglgx1t
https://scitechdaily.com/news/physics/
https://www.sci.news/news/othersciences/materials
https://www.newscientist.com/article-topic/materials-science/