Ciencia de Materiales
Código: 102438 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500897 Ingeniería Química | OB | 3 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Eva Maria Pellicer Vilà
- Correo electrónico:
- Eva.Pellicer@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- Sí
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Otras observaciones sobre los idiomas
Se recomienda un nivel suficiente de inglés.Equipo docente
- Ramón Yáñez López
- Eva Maria Pellicer Vilà
- Josep Gutiérrez Martínez
Prerequisitos
Es recomendable que el estudiante tenga conocimientos básicos de química y física de primero y segundo curso del Grado de Ingeniería Química.
Objetivos y contextualización
Esta asignatura trata de acercar a los alumnos al mundo de la ciencia de materiales. Se correlaciona la estructura interna de los materiales con sus propiedades físicas y, finalmente, con sus aplicaciones. Se pondrá especial énfasis en el estudio de las propiedades mecánicas, los tratamientos térmicos y de los procesos de transformación más característicos de cada familia de materiales. Se pretende que los alumnos aprendan a aplicar adecuadamente los conocimientos teóricos adquiridos en la resolución de problemas, a hacer un análisis crítico de los resultados, y elaborar y presentar temas de actualidad en el campo de los materiales en las sesiones de seminarios.
Competencias
- Actitud personal
- Aplicar conocimientos relevantes de las ciencias básicas: Matemáticas, Química, Física y Biología, así como principios de Economía, Bioquímica, Estadística y Ciencia de Materiales que permitan la comprensión, descripción y solución de problemas típicos de la Ingeniería Química.
- Aplicar el método científico a sistemas donde se produzcan transformaciones químicas, físicas o biológicas tanto a nivel microscópico como macroscópico.
- Aplicar los conocimientos y las competencias adquiridas para elaborar un proyecto de Ingeniería Química.
Resultados de aprendizaje
- Aplicar el método científico al ámbito del diseño de materiales funcionales.
- Aplicar la relación existente entre el enlace y la estructura en los materiales al control de su comportamiento eléctrico, magnético y óptico.
- Aplicar los principios esenciales de la cristalografía a la interpretación de los fenómenos de difusión y deformación plástica.
- Controlar y modificar la microestructuras de los metales y sus aleaciones mediante reacciones de fase y tratamientos térmicos, y relacionarlas con las propiedades mecánicas observadas.
- Distinguir los diferentes tipos de materiales cerámicos en función de las aplicaciones a las que se destinan.
- Generar propuestas innovadoras y competitivas en la actividad profesional.
- Identificar el tipo de material compuesto en función de la fase dispersa presente y calcular las propiedades mecánicas.
- Identificar el tipo de material más adecuado para cada componente del proyecto.
- Identificar el tipo y propiedades de los diferentes polímeros obtenido y evaluar los efectos que producen en sus propiedades fisico-químicas la variación de sus parámetros más típicos.
- Reconocer el efecto que tiene sobre las propiedades mecánicas, ópticas y electromagnéticas el hecho de que un material esté nanoestructurado.
Contenido
1. Estructura de los sólidos. Estructura cristalina de los metales y los cerámicas. Estructura de los polímeros
2. Materiales compuestos y nanomateriales
3. Imperfecciones y difusión en los sólidos
4. Propiedades mecánicas de los sólidos. Deformación y mecanismos de endurecimiento
5. Diagramas de fases. Transformaciones de fase
6. Síntesis, fabricación y procesado de materiales
7. Selección de materiales
8. Propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas
Metodología
Esta asignatura se impartirá en línea. Sin embargo, la metodología docente y evaluación propuestas pueden experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.
Clases de teoría: Clases sobre los conceptos y temas fundamentales del temario. Se empleará el soporte de powerpoint y la herramienta TEAMS para garantizar la enseñanza en línea.
Clases de problemas: Resolución de problemas correspondientes a la materia. Discusión sobre las estrategias de resolución y análisis crítico de los resultados obtenidos.
Seminarios: Los alumnos, distribuidos en grupos, deberán exponer oralmente y pública mediante la herramienta TEAMS un pequeño trabajo sobre una temática actual relacionada con el mundo de los materiales. La temática de la exposición deberá ser previamente consensuada con el profesor de la asignatura. El tiempo de exposición será de aproximadamente 10 minutos.
El trabajo autónomo del estudiante requerido en esta asignatura incluye el estudio de los conceptos teóricos; preparación y resolución de ejercicios; búsqueda bibliográfica, preparación y presentación de la temática de exposición en seminarios.
Los estudiantes deberán acceder al Campus Virtual de manera regular dado que este será el repositorio habitual de los archivos de ppt utilizados en las clases teóricas, problemas resueltos, entregas utilizando la tarea de Moodle, foros, etc.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de problemas | 15 | 0,6 | 1, 3, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 |
| Clases de teoría | 30 | 1,2 | 1, 3, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 |
| Seminarios | 5 | 0,2 | 1, 3, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Tutorías | 5 | 0,2 | |
| Tipo: Autónomas | |||
| Búsqueda bibliográfica | 13 | 0,52 | |
| Estudio | 40 | 1,6 | 1, 3, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 |
| Resolución de problemas | 30 | 1,2 | 1, 3, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 |
Evaluación
La evaluación de la asignatura es en línea a excepción de los exámenes parciales y final, y continua. Esto significa que si el alumno realiza menos de 2/3 de las actividades de evaluación, la asignatura se considerará a tales efectos no evaluable.
La nota final (NF) de la asignatura se obtendrá a partir de las siguientes proporciones:
70%: Nota de las dos pruebas Parciales [(P1 + P2) / 2] y / o de la prueba Final (F)
1ª prueba (P1): temas 1 a 3 (35%).
2ª prueba (P2): temas 4 a 7 (35%).
(El día de la revisión de exámenes se comunicará a través del Campus Virtual)
15%: Nota de la exposición oral (T)
15%: Nota de las entregas de problemas (PP)
Cálculo de la nota final (NF) por parciales:
NF = 0,7 · [(P1 + P2) / 2] + 0,15 · T + 0,15 · PP
Cálculo de la nota final (NF) utilizando la prueba final (F)
NF = 0,7 · F + 0,15 · T + 0,15 · PP
* El examen final constará de dos subpruebas separadas correspondientes a los contenidos de los parciales P1 y P2, respectivamente.
* Hay que obtener una calificación de 4,5 sobre 10 puntos en cada prueba parcial para poder hacer la media con la otra prueba parcial.
* Si en una de las pruebas se obtiene una calificación inferior a 4,5 sobre 10, hay que ir a la recuperación el día de la prueba final. Como se ha dicho anteriormente, es necesario haberse presentado anteriormente en 2/3 de las actividades evaluables, de lo contrario el alumno no tiene derecho a presentarse al examen de repesca (examen final).
* Si una vez realizada la recuperación la calificación obtenida en la prueba final (F) es inferior a 5 (sobre 10 puntos), no se ponderará la nota con el resto de actividades de evaluación (T y PP).
* Los alumnos de segunda o superior matrícula podrán, si así lo desean, hacer únicamente la prueba final y omitir los parciales. En cualquier caso estarán obligados a hacer el la exposición oral (T) y entregar los problemas (PP).
Como se ha mencionado, tanto los exámenes parciales como el final se llevarán a cabo presencialmente.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Entrega de problemas | 15% | 0,5 | 0,02 | 1, 3, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 |
| Exposición oral | 15% | 0,5 | 0,02 | 6 |
| Pruebas parciales o examen final | 70% | 11 | 0,44 | 1, 3, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
Bibliografía
- Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales; W.D. Callister 2ª ed. Ed. Limusa Wiley, 2009.
- Fundamentals of materials science and engineering, an integrated approach; W.D. Callister 3ª ed. Ed. John Wiley, 2008.
- Ciència dels materials; M.Cruells et al. Publicacions i edicions de la Universitat de Barcelona, 2007.
- Materiales para la Ingeniería; M.F. Ashby y D.R.H. Jones, vol 1 y 2, Editorial Reverté, 2009.
- Ciencia e Ingeniería de los Materiales; D.R. Askeland, Ed. Paraninfo, Madrid, 2001.
- Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros; J.F.Shackelford, 6ª ed., Prentice Hall, Madrid, 2005.
- Materiales: Estructura, propiedades y aplicaciones; J.A. de Saja et al., Thompson, Madrid, 2005.
- Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales; W.F. Smith, McGraw-Hill, Madrid, 1993.
- Apuntes de clase: Campus Virtual UAB