Programa de estudio

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

1.-Área académica Técnica 2.-Programa educativo Ingeniería Mecánica Eléctrica 3.-Dependencia académica Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica Xalapa, Veracruz, Poza Rica, Cd. Mendoza y Coatzacoalcos

6.-Área de formación 4.-Código

5.-Nombre de la Experiencia educativa principal secundaria

MCEA10005 Estructura y propiedades de los Materiales Disciplinaria Disciplinaria

7.-Valores de la experiencia educativa Créditos Teoría Práctica Total horas Equivalencia (s)

6 2 2 60 8.-Modalidad 9.-Oportunidades de evaluación Curso/Taller Ordinario y Extraordinario 10.-Requisitos Pre-requisitos recomendado (opcional alumno – tutor) Co-requisitos recomendado (opcional alumno – tutor) Ninguno Ninguno 11.-Características del proceso de enseñanza aprendizaje Individual / Grupal Máximo Mínimo Grupal 30 15 12.-Agrupación natural de la Experiencia Educativa (áreas de conocimiento, academia, ejes, módulos, departamentos)

13.-Proyecto integrador

Academia de Ingeniería Mecánica Área de formación disciplinaria 14.-Fecha Elaboración Modificación Aprobación 16 de octubre de 2006 15.-Nombre de los académicos que participaron en la elaboración y/o modificación Dr. Vidal Rivera Báez, Dr. Andres López Velázquez 16.-Perfil del docente

Licenciatura en Ingeniería Mecánica Eléctrica, Ingeniería Mecánica o Ingeniería Industrial

Mecánica preferentemente con Maestría en Ingeniería Mecánica o afín al área de

conocimiento correspondiente.

17.-Espacio 18.-Relación disciplinaria

Facultades de Ingeniería Mecánica Eléctrica

Estructura y Propiedades de los Materiales1/7

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ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Estructura y Propiedades de los Materiales2/7

19.-Descripción

Esta experiencia educativa se localiza en el área de formación disciplinaria del Programa

Educativo de Ingeniería Mecánica Eléctrica (2 hrs. Teóricas y 2 prácticas, 6 créditos); la

importancia de la experiencia educativa radica en que el alumno conozca los conceptos

básicos de la Estructura y propiedades de los materiales.

20.-Justificación

Esta Experiencia Educativa es indispensable en la formación del ingeniero mecánico

electricista; dado que los conocimientos adquiridos a través del curso serán indispensables en

el ejercicio profesional del egresado.

21.-Unidad de competencia

El estudiante conoce y maneja los fundamentos de la Estructura y propiedades de los

materiales a partir de teorías y metodologías propias de la disciplina a través de una actitud de

responsabilidad, puntualidad, participación, colaboración y creatividad para la resolución de

problemas propios de la ingeniería.

22.-Articulación de los ejes

Esta experiencia educativa tiene relación con el eje teórico, ya que tiene que conocer y

analizar posturas teóricas de la estructura y propiedades de los materiales, con el eje

heurístico ya que tiene que desarrollar habilidades y procesos que le permitan utilizar los

conocimientos adquiridos en la solución de problemas y con el eje socioaxiológico ya que al

interactuar en la solución de problemas de la ingeniería desarrollará valores para consigo

mismo y los demás.

23.-Saberes

Teóricos Heurísticos Axiológicos Unidad 1: Metalurgia (12 Hrs.) 1.1 Aceros.

1.1.1 Fabricación de los aceros al carbón.

1.1.2 Clasificación industrial (códigos y normas)

1.1.3 Misión de los elementos de aleación.

1.2 Aceros inoxidables. 1.2.1 Martensíticos. 1.2.2 Ferríticos. 1.2.3 Austeníticos.

Búsqueda de información

Análisis e interpretación de

resultados

Síntesis de información

Manejo de la computadora

(software)

Manejo de buscadores de

información.

Manejo de Word.

Manejo del navegador.

Confianza

Colaboración

Respeto

Tolerancia

Responsabilidad

Honestidad

Compromiso

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ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Estructura y Propiedades de los Materiales3/7

1.3 Fundiciones. 1.3.1 Blanca. 1.3.2 Gris. 1.3.3 Maleable. 1.3.4. Nodular. 1.3.5 Aleadas. 1.3.6 Características mecánicas de las

fundiciones. 1.3.7 Influencia de la forma del grafito y tipo

de matriz. 1.4 Cobre y sus aleaciones.

1.4.1 Clasificación 1.5 Aluminio y sus aleaciones.

1.5.1 Clasificación. 1.5.2 Aleaciones para fundición y

para forja.

Unidad 2: Estructura de los materiales. (12 Hrs.)

2.1 Clasificación de los materiales de Ingeniería. 2.2 Tipos de enlace. 2.3 Estructura cristalina. 2.4 Indices de Millar. 2.5 Planos y direcciones cristalográficas. 2.6 Microestructura y textura.

2.6.1 Teoría de la solidificación. 2.6.2 Tamaño de grano (estructura característica de lingotes).

2.7 Imperfecciones cristalinas. 2.7.1 Defectos puntuales e intersticiales. 2.7.2 Defectos lineales.

2.8 Teoría de la fractura. 2.8.1 Micromecanismos de fractura. 2.8.2 Fractura frágil. 2.8.3 Fractura dúctil.

Unidad 3: Propiedades de los materiales (6 Hrs.)

3.1 Térmicas. 3.2 Eléctricas. 3.3 Ópticas. 3.4 Magnéticas. 3.5 Mecánicas. 3.6 Prácticas

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Estructura y Propiedades de los Materiales4/7

Unidad 4: Pruebas y ensayos mecánicos (5 Hrs.)

4.1 Ensayos mecánicos no destructivos.

4.1.1 Radiografía industrial. 4.1.2 Ultrasonido. 4.1.3 Líquidos penetrantes. 4.1.4 Partículas magnéticas. 4.1.5 Termo visión. 4.1.6 Holografía. 4.1.7 Ensayos metalográficos. 4.1.8 Caracterización por Rayos X.

Unidad 5: Teoría de las aleaciones (10 Hrs.)

5.1 Métodos para construir diagramas de fase. 5.2 Curvas de enfriamiento. 5.2 Diagramas de fase binarios. 5.3 Regla de las fases. 5.4 Tipos de Diagramas de Fase. 5.6 Cantidades Relativas de Fases. 5.7 Enfriamiento de los Materiales desde el Estado Líquido. 5.8 Enfriamiento Ideal. 5.9 Enfriamiento Natural. 5.10 Solidificación Normal. 5.11 Efectos del Subenfriamiento. 5.11 Aleaciones Eutécticas. 5.12 Solidificación Eutéctica. 5.13 Crecimiento Laminar Eutéctico. 5.14 Aleaciones Peritécticas. 5.15 Solidificación Peritéctica bajo condiciones de equilibrio. 5.16. Solidificación Peritéctica bajo condiciones de no-equilibrio. 5.17 Diagrama Hierro Carbono y Diagrama Fe/Fe3C. 5.18 Diagrama de equilibrio hierro- grafito. 5.18 Diagrama Fe-Cr. 5.19 Efecto del C. 5.20 Diagrama Fe-Ni.

Unidad 6: Tratamientos térmicos. (10 Hrs.)

6.1 Teoría de los tratamientos térmicos. 6.2 Clasificación fundamental de los tratamientos térmicos. 6.3 Técnicas de aplicación. 6.4 Hornos para tratamientos térmicos.

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Estructura y Propiedades de los Materiales5/7

6.5 Temperaturas críticas. 6.6 Velocidades de enfriamiento. 6.7 Tipos de estructuras resultantes. 6.5 Tratamiento térmico del acero.

6.5.1 Curvas temperatura-tiempo y tiempo-temperatura- transformación (ttt) .

6.5.2 Ensayo de templabilidad de “Jominy”

6.5.1 Templado. 6.5.2 Revenido. 6.5.3 Normalizado. 6.5.4 Recocido.

6.6 Mecanismos de endurecimiento en metales no ferrosos.

6.6.1 Reducción del tamaño de grano. 6.6.2 Adición de elementos de

elementos en solución sólida. 6.6.3 Deformación en frío (strain

hardening) o endurecimiento por trabajado en frío (cold work hardening).

6.6.2 Envejecimiento o precipitación.

Unidad 7:

Tratamientos térmoquimicos. (5 Hrs.) 7.1 Cementación.

7.1.1 Cementación a presión reducida.

7.1.2 Cementación Iónica. 7.2 Nitruración.

7.2.3 Nitruración asistida por plasma.

7.3 Recubrimiento T.D.

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Estructura y Propiedades de los Materiales6/7

24.-Estrategias metodológicas

De aprendizaje De enseñanza Búsqueda de información.

Lectura e interpretación.

Análisis y solución de problemas.

Conclusión de resultados.

Organización de grupos

Tareas para estudio independiente en

clase y extractase.

Discusión dirigida

Plenaria

Exposición medios didácticos

Enseñanza tutorías

Aprendizaje basado en problemas

Pistas

25.-Apoyos educativos

Materiales didácticos Recursos didácticos Libros

Antologías

Acetatos

Fotocopias

Pintarrón

Plumones

Borrador

Proyector de acetatos

Cañón de proyección

Computadora

Video

Software especializado

26.-Evaluación del desempeño

Evidencia (s) de desempeño

Criterios de desempeño

Campo (s) de aplicación Porcentaje

Exámenes parciales Participación y Tareas Examen Final

Asistencia a clase Grupal Oportuna Planteamiento coherente y pertinente Individual Grupal

Aula

Grupos de trabajo

Laboratorio Biblioteca Centro de computo Internet Campo

45% 15% 40%

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Estructura y Propiedades de los Materiales7/7

27.-Acreditación

Para acreditar esta experiencia educativa el estudiante deberá alcanzar como mínimo el 60

% de las evidencias de desempeño.

28.-Fuentes de información

Básicas Coca Rebollo, P. y Rosique Jiménez, J. "Ciencia de Materiales. Teoría-Ensayos-Tratamientos”. Ediciones Pirámide, 2000. Kalpakjian, S. Manufacturing engineering and technology. Ed. Addison-Wesley, 2000. TS176 K34 2001 LASHERAS, J. M. Tecnología Mecánica y Metrotecnia. Editorial Donostiarra, San Sebastián, 2000. Askeland, D. R. "Ciencia e Ingeniería de los Materiales" Paraninfo, Thomson Learning, 2001 Pat L. Manganon “The principles of materials selection for engineering design”, last ed.,New Jersey Prentice Hall, 1999. ISBN 0-13-242595-5

Complementarias Martínez Gallego, M., Durán Valle, C. J. y Fernández González, C. “Metalurgia General Práctica”. U.E.X. Servicio de Publicaciones, 2002. COCA, P. y ROSIQUE, J. Tecnología Mecánica y Metrotecnia. Ediciones Pirámide, Madrid, 2002. KALPAKJIAN, S. y SCHMID, S. R. Manufactura. Ingeniería y tecnología. Pearson Educación, México DF, 2002. Groover, M.P. Fundamentals of Modern Manufacturing- Materials, Processes and Systems. Wiley, 2a edition, 2004.