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Materiales Estructurales: Comportamiento en Servicio y Mecánica de Fractura

Centro
Escuela de Ingeniería de Bilbao
Titulación
Grado en Ingeniería en Tecnología Industrial
Curso académico
2021/22
Curso
4
Nº Créditos
6
Idiomas
Castellano
Euskera

DocenciaAlternar navegación

Distribución de horas por tipo de enseñanza
Tipo de docenciaHoras de docencia presencialHoras de actividad no presencial del alumno/a
Magistral37.556.2
Seminario7.511.2
P. de Aula7.511.2
P. Laboratorio7.511.2

Guía docenteAlternar navegación

ObjetivosAlternar navegación

Capacidad para abordar desarrollos, proyectos y estudios avanzados en el ámbito de la ingeniería de materiales, con u alto grado de autonomía.

Buscar y seleccionar información, comunicarla de forma oral o escrita, redactar informes y proyectos, gestionar la documentación.

TemarioAlternar navegación

Tema 1. Presentación e Introducción. Tipos de materiales frente al comportamiento mecánico. Estructura cristalina. Deformación elástica y resistencia teórica. Estructura no cristalina. Deformación no elástica.

Tema 2. Materiales Estructurales. Introducción a la Metalurgia Física. Mecanismos de endurecimiento de aleaciones metálicas. Aleando y conformando los materiales.

Tema 3. Aleaciones hierro-carbono: diagramas, microestructuras y tratamientos térmicos

Tema 4. Aceros y Fundiciones. Aceros estructurales. Aceros aleados para resistencia, cementación, nitruración. Aceros de alta resistencia. Fundiciones férreas. Aleaciones de Aluminio y Titanio. Otros metales no férreos.

Tema 5. Materiales poliméricos y compuestos. Termoplásticos. Termoestables. Elastómeros. Combinando y modificando polímeros.

Tema 6. Cerámicas y vidrios. Materiales cerámicos. Hormigones. Vidrios. Refractarios. Tribología.

Tema 7. Mecánica de la fractura. Planteamiento energético. Planteamiento tensional y fractura elástico-lineal. Tensión plana y deformación plana. Materiales anisótropos. Estados tridimensionales de tensión. Fractura frente a plastificación.

Tema 8. Ensayos de tenacidad. Aspectos macro y microscópicos de la Fractura en los materiales. Mecánica de la fractura elasto-plástica. CTOD. La integral J. Los campos HRR.

Tema 9. Fatiga de materiales. Efectos de las cargas cíclicas. Ensayos de fatiga. Naturaleza física del daño por fatiga. Tendencias de los materiales en curvas S-N. Diseño en fatiga. Crecimiento de grietas por fatiga. Ley de Paris.

Tema 10. Fluencia y disipación en materiales. Ensayos de fluencia. Mecanismos físicos de la fluencia. Avance de grietas de fluencia. Estimación de vida de componentes. Curvas tensión-deformación-tiempo. Disipación de energía en materiales.

Tema 11. Corrosión y materiales resistentes a la corrosión. Corrosión. Corrosión Bajo Tensión. Corrosión-fatiga. Crecimiento de grietas. Materiales resistentes a la corrosión.

MetodologíaAlternar navegación

En la modalidad magistral se impartirán amplias explicaciones por parte del docente con la ayuda de la proyección de las presentaciones, cuyo libro tendrán a disposición los alumnos en el servicio de reprografías del centro.

En los seminarios se focalizará la enseñanza en temas concretos que requieran de ejercicios complementarios para favorecer el trabajo en equipo y la participación del alumnado con posibles debates ocasionales. De este modo se permite la profundización en el conocimiento teórico de la materia de una manera más práctica y aplicada.

En las prácticas de laboratorio se desarrollarán trabajos experimentales para adquirir conocimientos y destrezas de las técnicas experimentales empleadas en la Ciencia de los Materiales. Los alumnos deberán llevar un cuaderno de laboratorio (a disposición en el servicio de reprografía del centro) donde se detalla la práctica y unas breves cuestiones para la autoevaluación del entendimiento de la práctica llevada a cabo. En el caso de que se establezcan distancias mínimas entre alumnos por seguridad sanitaria, las prácticas se organizarán de forma delegada.

En el caso de que no se pueda realizar una evaluación presencial de la asignatura, se realizarán los cambios pertinentes para la realización de una evaluación online mediante la utilización de las herramientas informáticas existentes en la UPV/EHU. Las características de esta evaluación online serán publicadas en eGela.

Sistemas de evaluaciónAlternar navegación

El sistema de evaluación será de tipo continuo con un examen final. La ponderación será como se detalla a continuación:

-Examen escrito de Teoría y Problemas: 55% nota final

Grado de aprovechamiento de las lecciones impartidas en el temario y en los ejercicios prácticos de aula. Evaluación de la capacidad de trabajar de forma autónoma.

-Preparación, informe escrito y defensa oral: 35% nota final

Evaluación de la capacidad integral para utilizar los conocimientos teórico-prácticos para la resolución de problemas abiertos sobre materiales.

Evaluación de la capacidad de trabajar en equipo realizando propuestas, analizando aportaciones de otros, discutiendo ideas y ejecutando acciones pertinentes. Habilidades interpersonales.

-Informes de Prácticas: 10% nota final

Evaluación de la capacidad comunicativa del conocimiento tanto de forma escrita como oralmente. Evaluación del grado de aprovechamiento de las prácticas realizadas.



Las pruebas son de carácter obligatorio y se deben obtener una puntuación mínima de 5 sobre 10 en cada una de ellas.

En el caso de que el alumno haya superado satisfactoriamente alguna de las pruebas las notas obtenidas en las mismas serán guardadas durante el año lectivo.

El alumno tiene derecho a la renuncia de la evaluación continua y tendrá que informar al profesor antes de 9 semanas desde el inicio del periodo escolar.

En el caso en el que el alumno quiera renunciar, el examen final lo realizará con el resto de compañeros y será adecuado añadiendo alguna pregunta más.





Por defecto se considerará que renuncia el alumno que no se presente al examen.

Materiales de uso obligatorioAlternar navegación

Diapositivas de clase
Libro de ejercicios y problemas

BibliografíaAlternar navegación

Bibliografía básica

- Arana, J.L., González, J.J., Mecánica de la fractura, Ediciones UPV-EHU (2001)

- Deformation and Fracture Mechanics of engineering Materials, John Wiley & Sons, Inc. (2013)

- Dowling N.E., Mechanical Behaviour of Materials. Prentice-Hall (1999)

- Ashby Michael F., Jones David R.H., Engineering Materials 2 Butterworth-Heinemann (2004)

- R.W.K. Honeycombe and H.K.D.H. Bhadeshia, Steels: Microestructure and Properties, 2nd edition, Arnold, 1995.

- Meyers M.A., Chawla K.K. (1984), Mechanical Metallurgy, Principles and Applications. Prentice-Hall

- Crawford R.J., Plastics Engineering, (third edition 1999)

- J. Polmear, Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals, 3rd edition, Arnold, 1995

- C. Leyens and M.Peters,Titanium and Titanium Alloys, Fundamentals and Applications, Wiley-VCH GmbH and Co. (2003)

- Dieter, G.E. (1991) “Engineering Design, A Materials and Processing Approach”, 2nd edition, McGraw-Hill, New York, USA. ISBN 0-07-100829-2.

Bibliografía de profundización

-Anderson, T.L., Fracture Mechanics, Fundamentals and Applications. CRC press (1995)
- Barson, J.M., Rolfe, S.T., Fracture and Fatigue Control in Structures, Applications of Fracture Mechanics, Buttterworth-Heinemann (1999)
- Broek D. The Practical Use of Fracture Mechanics. Kluber Academic Publishers (1989)
- Kinloch A.J., Young R.J. Fracture Behaviour of Polymers. Elsevier (1990)
- Lampman S.R. ASM Handbook. Volume 19. Fatigue and Fracture. ASM Internacional. (1996)
- M.J. Donachie, Superalloys: a Technical Guide, 2nd edittion, ASM International, (2002)
- M.Avedesian and H. Baker, Magnesium and Magnesium Alloys, ASM International, (1999)

Revistas

- Revista de Metalurgia CENIM
- International Journal of Plasticity
- Scripta Materialia
- Materials and Design

Tribunal de convocatorias 5ª, 6ª y excepcionalAlternar navegación

  • GARCIA ROMERO, ANE MIREN
  • MUÑOZ UGARTEMENDIA, JONE
  • ZUZA HERNANDEZ, ESTER

GruposAlternar navegación

16 Teórico (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
1-1

20:00-21:00

1-14

16:30-18:00

16:30-17:30

2-2

19:30-21:00

Profesorado

Aula(s) impartición

  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I

16 Seminario-1 (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
3-3

18:00-19:30

5-5

18:00-19:30

8-9

18:00-19:30

14-14

18:00-19:30

Profesorado

Aula(s) impartición

  • P1G 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I

16 Seminario (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
3-3

18:00-19:30

5-5

18:00-19:30

8-9

18:00-19:30

14-14

18:00-19:30

Profesorado

Aula(s) impartición

  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I

16 P. de Aula-1 (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
1-1

19:30-20:00

1-14

17:30-18:00

Profesorado

Aula(s) impartición

  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 6A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I

16 P. Laboratorio-1 (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
6-6

18:00-19:30

7-7

18:00-19:30

10-10

18:00-19:30

12-12

18:00-19:30

13-13

18:00-19:30

Profesorado

16 P. Laboratorio (Castellano - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
6-6

18:00-19:30

7-7

18:00-19:30

10-10

18:00-19:30

12-12

18:00-19:30

13-13

18:00-19:30

Profesorado

46 Teórico (Euskera - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
1-8

16:30-18:00

16:30-17:30

2-2

19:30-21:00

4-4

20:00-21:00

9-14

16:30-18:00

16:30-17:30

Profesorado

Aula(s) impartición

  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I

46 Seminario-1 (Euskera - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
3-3

19:30-21:00

5-5

19:30-21:00

8-9

19:30-21:00

14-14

19:30-21:00

Profesorado

Aula(s) impartición

  • P1A 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1A 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • P1G 7S - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I

46 P. de Aula-1 (Euskera - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
1-8

17:30-18:00

4-4

19:30-20:00

9-14

17:30-18:00

Profesorado

Aula(s) impartición

  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I
  • S1A 8A - ESCUELA INGENIERIA DE BILBAO-EDIFICIO I

46 P. Laboratorio-1 (Euskera - Tarde)Mostrar/ocultar subpáginas

Calendario
SemanasLunesMartesMiércolesJuevesViernes
6-6

19:30-21:00

7-7

19:30-21:00

10-10

19:30-21:00

12-12

19:30-21:00

13-13

19:30-21:00

Profesorado