102324 - INGENIERÍA DE MATERIALES

Tipo de asignatura: obligatoria

Coordinador: Joan Triadó Aymerich

trimestre: Segundo trimestre

Créditos: 4

Curso académico: 2025

Curso de impartición: 3

• Catalá

El idioma de impartición será Catalán. Algunos materiales, terminología y bibliografía son en Inglés, por lo que conviene tener un mínimo de nivel.

El objetivo de la asignatura es que el estudiante adquiera una visión amplia de los materiales utilizados y conozcan los principales procesos de manufactura que permitan la obtención de componentes, para cada familia de materiales. Estudiar y conocer la importancia y relación entre microestructura y propiedades de los materiales, así como la prestación en servicio de los distintos componentes.

El aula (física o virtual) es un espacio seguro, libre de actitudes machistas, racistas, homófobas, transfobas y discriminatorias, ya sea hacia el alumnado o hacia el profesorado. Confiamos en que entre todas y todos podamos crear un espacio seguro donde podamos equivocarnos y aprender sin tener que sufrir prejuicios de otros.

El contenido de la asignatura está dividido en 3 bloques:

I. Estructura de Materiales. Conceptos básicos de la ciencia de materiales.

II. Materiales convencionales en ingeniería: a) metales b) cerámicos c) polímeros

III. Materiales avanzados: composites

En el Bloque I se estudiará:
1. Estructura y arreglo atómicos. Tipo de enlaces. Clasificación de los materiales.
2. Movimiento de los átomos: Difusión y tratamientos térmicos en metales.
3. Solubilidad en sólidos.
4. Aleaciones. Diagramas de fase.
5. Endurecimiento de materiales: endurecimiento por solución sólida, por precipitación, por transformación martensítica, por trabajo en frío.

En el Bloque II se estudiará:
a) Metales: propiedades básicas. Metales puros y aleaciones. Designación de las aleaciones más importantes. Aleaciones ferrosas. Aceros simples y aceros de aleación. Endurecimiento. Curvas de enfriamiento. Microestructuras y su dependencia de la velocidad de enfriamiento. Tratamientos térmicos. Aleaciones no-ferrosos: aluminio y sus aleaciones, titanio y sus aleaciones, cobre y sus aleaciones, aleaciones de zinc y magnesio. Superaleaciones. Uso de materiales metálicos en aplicaciones industriales.

b) Materiales cerámicos: propiedades básicas (enlace atómico, ordenamiento, imperfecciones en los materiales cerámicos). Materiales cerámicos cristalinos y no cristalinos. Diagramas de fase de las cerámicas. Procesamiento de las cerámicas. Cerámicos industriales más importantes: silicatos, cristales. Aplicaciones de las cerámicas.

c) Polímeros. Estructura de los polímeros. Formación de cadenas poliméricas. Grado de polimerización. Tipo de polímeros: termoplásticos, termoestables, elastómeros. Comportamiento térmico. Polímeros amorfos y semi-cristalinos. Polímeros de uso industrial. Fabricación de los polímeros industriales. Vulcanización.

En el Bloque III se estudia:
Materiales compuestos (composites). Tipo de compuestos y sus procesos de fabricación. Materiales compuestos reforzados con partículas, compuestos endurecidos por dispersión, compuestos reforzados con fibras. Materiales compuestos laminares, materiales de tipo emparedado o "sandwich". Madera. Concreto (hormigón).

La asignatura se aprueba realizando prácticas, trabajos y exámenes escritos.

Las prácticas tendrán un peso total de 30% en la nota final. Las prácticas involucran problemas por resolver, ensayos de laboratorio y un trabajo individual de una temática actual relacionada con la Ingeniería de Materiales. La asistencia de los experimentos en laboratorio es obligatoria (en caso contrario, el informe del LAB no será evaluado). El artículo contará como una práctica más de laboratorio.

La nota de examen escrito constará de una evaluación continua y un examen final. La evaluación continua incluirá los temas teóricos y tendrá un peso de 20% en la nota final. El examen final se realizará al final del curso. Este examen incluirá problemas prácticos y algunos conceptos teóricos. La nota del examen tendrá un peso del 30% en la nota final. En los exámenes no se permitirá la consulta de libros o apuntes.

El trabajo de curso se realiza en grupo, tendrá un peso del 20% y deberá exponerse en clase.

Se requiere una nota mínima de 30 sobre 100 en todos los conceptos para poder ser evaluada.

La ausencia no justificada en más de tres clases implicará la pérdida del derecho a evaluación.

RECUPERACIÓN:

Sólo puede recuperarse el examen final. Donde la puntuación máxima será 5 (50/100).

Ashby, MF; Jones, David RH. Materiales para la ingeniería. Quiere 1,2. 2008-09. Reverté.

Askeland, Donald R .: Ciencia e ingeniería de los materiales, Ediciones Paraninfo, 2001

Callister, WD y Rethwisch, DG (2019). Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. Reverte, 2019 ISBN 8429195491, 9788429195491

Kalpakjian, Serope; Schmid, Steven R .. Manufactura, ingeniería y tecnología. Pearson Education, 2008.

Las Heras, JM et al: Conocimiento de Materiales en Ingeniería, Ed. G. Gili, Barcelona.