Programa Analítico
Vicerrectoría de Educación Superior
División de DIT
Departamento de Ingeniería
Periodo :
Primavera 2011
Nombre del curso:
FUNDAMENTOS DE INGENIERIA DE
MATERIALES
Clave:
IN1160/IN1305
Seriación:
Línea Curricular: Ingeniería y tecnología
HTS:
3
HPS:
THS:
3
Créditos:
6
HTS: HORAS TEÓRICAS SEMANALES HPS: HORAS PRÁCTICAS SEMANALES THS: TOTAL DE HORAS POR SEMANA
Idioma(s) en que se imparte el curso: Español
Tipo(s) de Curso: Presencial
Objetivo y/o competencias generales del curso :
Conocer los fundamentos de la ciencia en ingeniería de materiales. Temas a cubrir incluyen estructuras y
propiedades desde el punto de vista atómico y macroscópico de metales, cerámicos, polímeros y materiales
compuestos, además de temas actuales tales como materiales inteligentes, biomateriales y nanomateriales.
Descripción de contenidos y calendarización:
TIEMPO
OBJETIVOS ESPECIFICOS
TEMAS Y SUBTEMAS
ACTIVIDADES
Sem 1 10 Ene – 14 Ene
1. Conocer los fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales.
2. Recordar las estructuras atómicas y tipos de enlace.
1.1. Introducción a la ciencia e ingeniería de materiales.
1.2. Tipos de materiales.
1.3. Avances recientes y tendencias futuras. 1.4. Diseño y selección de materiales. 2.1. Estructura atómica y enlaces 2.2. Estructura atómica.
2.3. Tipos de enlace atómicos y moleculares.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 2 17 Ene – 21 Ene
3. Conocer los tipos de estructuras cristalinas y
amorfas. 3.1.3.2. Estructuras cristalinas y amorfas. Redes espaciales y celdas unitarias. 3.3. Redes Bravais.
3.4. Estructuras cristalina metálicas. 3.5. Factor de empaquetamiento atómico. 3.6. Coordenadas de redes cristalinas. 3.7. Indices de Miller.
3.8. Polimorfismo o alotropía. 3.9. Materiales amorfos.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 3 24 Ene – 28 Ene
4. Conocer los fenómenos de solidificación de materiales, movimientos de átomos e imperfecciones cristalinas.
4.1. Solidificación de materiales e imperfecciones cristalinas.
4.2. Solidificación de metales. 4.3. Soluciones sólidas metálicas. 4.4. Imperfecciones cristalinas.
4.5. Técnicas para identificación de microestructuras y defectos.
4.6. Difusión atómica en sólidos.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
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31 Ene al 04 Feb Sem 5 07 Feb al 11 Feb
básicas. aleaciones.
5.3. Tensión y deformación.
5.4. Ensayo de tracción y diagrama esfuerzo-deformación.
5.5. Tensión y deformación real e ingenieril. 5.6. Pruebas de dureza.
5.7. Deformación plástica
5.8. Endurecimiento por disolución sólida. 5.9. Recristalización
investigación, examen frecuente.
Sem 6 14 Feb al 18 Feb
Sem 7 21 Feb al 25 Feb
6. Conocer los mecanismos de falla de los
metales. 6.1.6.2. Mecanismos de fallas de metales. Tipos de fractura y pruebas de impacto. 6.3. Prueba Charpy
6.4. Fenómeno de fatiga. 6.5. Fluencia y esfuerzo de ruptura. 6.6. Pruebas normalizadas de investigación
de materiales (soldabilidad, maquinabilidad, templabilidad).
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 8 28 Feb al
4 Mar
7. Conocer las propiedades de servicio de los
materiales 7.1. Tribología – ciencia de fricción y desgaste Mecanismos de corrosión. 7.2. Celdas galvánicas.
7.3. Protección contra la corrosión
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 9 7 Mar al 11 Mar Sem 10 14 Mar al 18 Mar
8. Conocer los tipos de aleaciones para
ingeniería, sus propiedades y aplicaciones. 8.1.8.2. Producción de hierro y acero. Sistema hierro-carbono. 8.3. Microestructuras del acero al carbono. 8.4. Tratamientos térmicos, diagramas de
transformación y cambio en microestructuras.
8.5. Aceros de baja aleación. 8.6. Aleaciones de aluminio. 8.7. Aleaciones de cobre. 8.8. Aceros inoxidables. 8.9. Hierros fundidos.
8.10.Aleaciones de magnesio, titanio y níquel. 8.11.Aleaciones para propósitos especiales.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 11 21 Mar al
25 Mar
9. Conocer los materiales cerámicos
tradicionales y de ingeniería. 9.1. Estructuras cristalinas de cerámicas simples. 9.2. El carbono y sus alótropos.
9.3. Procesamiento de cerámicos. 9.4. Cerámicos tradicionales y de ingeniería. 9.5. Propiedades mecánicas y térmicas. 9.6. Recubrimientos cerámicos.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 12 28 Mar al
1 Abr
10.Conocer los tipos de materiales políméricos,
métodos de polimerización y propiedades. 10.1.10.2.Tipos de polímeros. Reacciones de polimerización. 10.3.Cristalinidad en polímeros.
10.4.Termoplásticos de uso general y de ingeniería.
10.5.Termofijos. 10.6.Elastómeros.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 13 4 Abr al
8 Abr
11.Conocer los principios de construcción de
materiales compuestos y sus propiedades. 11.1.11.2.Fibras para materiales compuestos. Materiales compuestos en la naturaleza. 11.3.Materiales compuestos de matrices
poliméricas, cerámicas y metálicas. 11.4.Procesamiento de materiales
compuestos.
11.5.Cálculo de resistencia y módulo de materiales compuestos.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, examen frecuente.
Sem 14 11 Abr al
15 Abr
12.Biomateriales 12.1.Metales en aplicaciones biomédicas. 12.2.Cerámicas en aplicaciones biomédicas 12.3.Polímeros en aplicaciones biomédicas. 12.4.Compuestos en aplicaciones biomédicas
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Sem 15 18 Abr al 22 Abr
Semana Santa
Sem 16 25 Abr al 29 Abr13.Conocer los principios de la nanotecnología. 13.1.Introducción a la nanotecnología. 13.2.Propiedades físicas a la nanoescala. 13.3.Tipos de nanomateriales. 13.4.Métodos de construcción. 13.5.Caracterización de nanomateriales. 13.6.Aplicaciones de nanotecnología.
Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de
investigación, exposición de trabajo final.
Sem 17 2 May al 6 Mayo
14.Conocer los métodos de selección de
materiales 14.1.Métodos de selección de materiales. Exposición del profesor, solución de problemas por parte de los alumnos, tareas de investigación, exposición de trabajo final.
Método Pedagógico empleado :
Se utilizará la filosofía de la educación personalizada para buscar la discusión y la construcción del aprendizaje
con la participación de los estudiantes. El profesor es un facilitador e integrador del aprendizaje y el alumno
tiene una fuerte participación y una alta responsabilidad dentro de su proceso de aprendizaje.
Recursos Didácticos
Exposición por parte del profesor, solución de problemas por parte del profesor, solución de problemas por
parte de los alumnos, trabajos de investigación y asesorías.
Fechas de exámenes:
Primer parcial:
14 de Febrero
Segundo Parcial:
14 de Marzo
Tercer Parcial:
11 de Abril
Final:
11 de Mayo a las 1 p.m.
Políticas del curso
1.
En todas las clases el profesor registrará asistencia de los alumnos.
2.
La asistencia se registrará al inicio de cada sesión. El maestro se reservará el derecho de admitir al
alumno que llega tarde; aun así le registrará la falta (retardo = falta).
3.
Las tareas y trabajos sólo se aceptarán en las fechas estipuladas originalmente.
4. La presentación final deberá ser presentada al maestro
4.
La calificación mínima de aprobación es 70 y se reportarán a escolar en números enteros del 1 al 100,
reservando el 0 (cero) para deshonestidad intelectual.
5.
Para el cálculo de las calificaciones se utilizaran los valores reales (incluyendo decimales) obtenidos en
cada parcial.
6.
En todas las materias del departamento la evaluación debe ser continua. No podrá asignarse
calificación parcial o final en base a la entrega de un solo proyecto o examen, se deberán considerar elementos
como: exámenes rápidos, tareas, participación, etc.
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7.
Las evaluaciones deben basarse en los objetivos de aprendizaje (es decir lo que debe aprender el
alumno) previamente establecidos.
8.
Las calificaciones parciales deberán contener elementos de evaluación continua (exámenes rápidos,
tareas, participación etc.) con un valor entre el 15 y el 30% de la calificación parcial.
Políticas de Evaluación del curso:
NOTA: Deberán estar alineadas a las Políticas y Reglamentos de Evaluación de alumno de acuerdo al
nivel correspondiente, Profesional o Posgrado
Profesor
InvestigacionesCalificación Parcial
Calificación Final
y/o tareas Prácticas y exámenes rápidos Examen Parcial Total (100%) 3 Parciales Trabajo Final Examen Final Total (100%) Dra. Laura Peña Parás 10 % 20 % 70 % 100 % 60 % 10 % 30 % 100 %Datos Generales del(de los) Profesor(es):
Nombre
Teléfono
Ubicación
Correo E
Hrs. de Asesoría
Dra. Laura Peña Parás 82151000 Ext. 1894 DITDepto. de Ingeniería
[email protected] Jueves de 4-5pm