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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
INGENIERÍA DE MATERIALES I
I. DATOS GENERALES
1.0. Unidad Académica : INGENIERÍA AERONÁUTICA
1.1. Semestre Académico : 2016- I
1.2. Código de la asignatura : 3302-33303
1.3. Ciclo : V
1.4. Créditos : 03
1.5. Horas semanales
Horas presenciales Horas a distancia Total
Teoría Practica Total Teoría Practica Total
02 02 04 00 00 00 04
1.6. Requisito : Química II (3302-33209) 1.7. Profesores responsables :
II. SUMILLA
La asignatura corresponde al área de Estudios Específicos (Tecnologías
Aplicadas), de naturaleza teórico- práctico, tiene como propósito Permitir al
alumno analizar la estructura interna de los materiales utilizados para la
fabricación de aeronaves, a niveles de la estructura atómica, estructura
molecular, y estructura cristalina, bajo el modelo matemático de la teoría
cuántica. Comprende las siguientes unidades de aprendizaje:
Unidad de aprendizaje I: Estructura interna de los materiales para la
fabricación de aeronaves
Unidad de aprendizaje II: Imperfecciones de la red cristalina,
caracterización cristalográfica y metalográfica, y propiedades mecánicas
de los materiales
Unidad de aprendizaje III: Transformaciones de fase solido-líquido-gas
y sólido-sólido de los materiales, diagrama de fases, y tratamientos
térmicos de los materiales metálicos.
2
III. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA
Diseña y evalúa los materiales metálicos, poliméricos, cerámicos y
compositos; en función de sus características y propiedades, utilizando los
conceptos de la teoría cuántica, a fin de satisfacer los requerimientos de las
piezas o partes de aeronaves, sus motores y accesorios.
3.1 Capacidades
a) Describe y explica la estructura interna de los materiales (atómica,
molecular y cristalina) de los materiales, utilizando los conceptos de la
teoría cuántica.
b) Describe y explica las imperfecciones de red cristalina, la caracterización
cristalográfica y metalográfica de los materiales (metálicos, poliméricos,
cerámicos y compositos), y sus propiedades mecánicas.
c) Experimenta, analiza y evalúa las transformaciones de fase solido-
liquido-gas y las transformaciones sólido-sólido de los materiales en el
diagrama de fases del sistema de aleaciones, en función de sus
características y propiedades.
d) Describe, explica y diseña los tratamientos térmicos, utilizando los
diagramas de fases de los sistemas de aleaciones, a fin de acondicionar
las propiedades de los materiales aeronáuticos.
3.2 Actitudes y valores
a) Aprecia y valora el diseño de los materiales y evalúa que sus
propiedades dependen de la estructura interna de los mismos.
b) Aprecia la importancia de la caracterización de la estructura interna de
los materiales metálicos mediante medios analíticos metalográficos.
c) Se interesa por los procesos de transformaciones de fase de los
materiales, interrelacionando los diagramas de fases y los tratamientos
térmicos, mediante los cuales adecua las propiedades de los materiales
aeronáuticos.
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IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS
UNIDAD DE APRENDIZAJE I: Estructura interna de los materiales para la fabricación de aeronaves.
CAPACIDADES: a) Describe y explica la estructura interna de los materiales (atómica, molecular y
cristalina) de los materiales, utilizando los conceptos de la teoría cuántica.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
1
Introducción.
Generalidades.
Evolución de los
materiales.
Clasificación de los
materiales.
Interpreta la evolución de
los materiales.
Clasifica a los materiales. 4 0
2 3
Estructura interna de
los materiales.
Teoría clásica de la
estructura atómica.
Teoría cuántica de la
estructura atómica.
Analiza, investiga y evalúa
la estructura interna de los
materiales.
Analiza e investiga la
estructura interna del átomo.
4 4
0
4
Estructura molecular.
Enlaces moleculares
en los sólidos.
PRACTICA CALIFICADA N° 1
Analiza e investiga los
diferentes enlaces
moleculares en los sólidos. 4 0
5
Estructura cristalina.
Redes espaciales.
Retículo elemental.
Redes
fundamentales.
Sistemas cristalinos
Analiza e investiga los
sistemas cristalinos en los
cuales cristalizan los
metales. 4 0
4
UNIDAD DE APRENDIZAJE II: Imperfecciones de la red cristalina, caracterización cristalográfica y metalográfica, y propiedades mecánicas de los materiales.
CAPACIDADES: b) Describe y explica las imperfecciones de red cristalina, la caracterización cristalográfica
y metalográfica de los materiales (metálicos, poliméricos, cerámicos y compositos), y sus propiedades mecánicas.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
6
Imperfecciones de red
cristalina: Vacancias,
dislocaciones.
Monocristales y
policristales.
Analiza e investiga las
imperfecciones de red
cristalina.
Analiza las formas de los
monocristales y
policristales.
4 0
7
Caracterización
metalográfica de los
materiales metálicos:
Microscopia óptica,
microscopia
electrónica, y difracción
de radiaciones.
Experimenta y evalúa a los
materiales metálicos
utilizando microscopios
ópticos, microscopios
electrónicos y la difracción
de rayos-X.
4 0
8
Caracterización
metalográfica de los
materiales metálicos
(Cont..)
EXAMEN PARCIAL
4 0
9
Caracterización
metalográfica de los
materiales metálicos:
Microscopia óptica,
microscopia
electrónica, y difracción
de radiaciones.
(CONTINUACIÓN)
4 0
10 11
Propiedades
mecánicas: Dureza,
tensión, flexión,
tenacidad, fatiga.
Experimenta y evalúa las
propiedades mecánicas
de los materiales. 4 4
0
5
12
Cristalografia: planos
atómicos y direcciones
cristalográficas.
PRACTICA CALIFICADA N° 2
Determina y evalúa los
índices de Miller de los
planos atómicos y las
direcciones
cristalográficas.
4 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE III: Transformaciones de fase solido-liquido-gas y sólido-sólido de los materiales, diagrama de fases, y tratamientos térmicos de los materiales metálicos.
CAPACIDADES: c) Experimenta, analiza y evalúa las transformaciones de fase solido-liquido-gas y las
transformaciones sólido-sólido de los materiales en el diagrama de fases del sistema de aleaciones, en función de sus características y propiedades.
a) Describe, explica y diseña los tratamientos térmicos, utilizando los diagramas de fases de los sistemas de aleaciones, a fin de acondicionar las propiedades de los materiales aeronáuticos.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
13
Transformaciones de
fase solido-liquido-gas
de los materiales.
Experimenta y evalúa la
solidificación de los
materiales metálicos e
interpreta los diagramas
de fases.
4 0
14
Transformaciones de
fase en el estado sólido
mediante la energía
térmica y mecánica
Experimenta y evalúa las
transformaciones de fase y
la modificación de las
propiedades de los
materiales.
4 0
15
Transformación de fase
solido-solido mediante
la difusión atómica.
Experimenta y evalúa las
transformaciones de fase
isotérmicas.
4 0
16
Ciencia y tecnología de
los tratamientos
térmicos de los
materiales metálicos.
EXAMEN FINAL
Diseña, experimenta,
analiza y evalúa los
tratamientos térmicos de
los materiales metálicos.
4 0
V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Las asignaturas siguen una metodología:
Sesiones teóricas y prácticas.
Prácticas en laboratorios.
Desarrollo de informes técnicos de experimentos.
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Exposición de los trabajos prácticos desarrollados.
VI. Equipos y materiales
Para el desarrollo de la asignatura se contara con los siguientes materiales:
Pizarra
Proyectores multimedia
Computadora
Microscopios
Máquinas para preparación de muestras metalográficas
Máquinas para ensayos mecánicos de tracción, flexión, impacto y
dureza
VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
El sistema de evaluación es permanente y sistemático y de acuerdo a las
normas establecidas en el reglamento de la Universidad.
a) La primera evaluación es de entrada que permite diagnosticar los
saberes previos del estudiante.
b) La evaluación de proceso y de productos es permanente, integral y
presencial según el avance de las sesiones de aprendizaje
programadas semanalmente; permite el logro de las competencias a
través de los rubros: conceptual, procedimental y actitudinal
considerando los siguientes aspectos:
- Logro de conocimientos y muestra de desempeño
- Desarrollo y adquisición de destrezas operativas, aplicativas y
capacidades y competencias.
- Adquisición de actitudes.
c) Se considera las modalidades de heteroevaluación, autoevaluación e
interevaluación.
d) La evaluación final de la asignatura es el promedio ponderado de la
evaluación continua que constituye el trabajo académico (40%), el
examen parcial (30%) y el examen final (30%).
Examen Parcial (E1) : 30%
Examen Final (E2) : 30%
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Trabajo Académico (TP) : 40%
Nota Final: E1*30% + E2*30% + {[(P1+P2+P3+P4)/4]}*40%
e) La asistencia es obligatoria. El alumno que no desarrolla en clases, no
presenta una actividad o un trabajo académico solicitado será calificado
con cero (0).
f) Acciones complementarias para el logro de cada una de las metas son
las siguientes:
Perceptivos o de apreciación.
- Desarrollo del cuaderno de trabajo
- Análisis de gráficas esquemas
- Análisis de fórmulas
- Escalas valorativas y de estimación
Orales
- Intervenciones
- Debate
- Exposiciones
g) Al finalizar el ciclo el alumno habrá logrado una calificación final de
acuerdo a la escala vigesimal donde:
Aprobado : De 11 a 20
Desaprobado : De 0 a 10
h) El Examen Sustitutorio se rendirá después de haber obtenido el
promedio final desaprobado y reemplazará a la menor nota
desaprobada ya sea del Examen Parcial o Examen Final y/o no haber
rendido uno de los exámenes anteriormente indicados.
VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN 1.1 Bibliográficas (físicas y electrónicas, si las hubiera) Físicas
a) Callister ( ) Ciencia de los Materiales.
b) Read-Hill ( ) Principios de Metalurgia Física.
c) American Society for Metals (2010) Metals Handbook (26
volumes Edition 2010)
d) Guía de Prácticas en Laboratorios.
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Jesús María, enero del 2018
