Universitat Internacional de Catalunya

Materials

Materials
6
12471
1
Primer semestre
FB
FONAMENTS
MATERIALS I
Llengua d'impartició principal: castellà

Altres llengües d'impartició: català, anglès

Professorat

Presentació

L'assignatura de materials servirà per entendre els principis bàsics de l'enginyeria de materials per a comprendre la relació entre l'estructura química i la composició amb les seves propietats, per finalment trobar la seva aplicació en la nostra societat. Aquests conceptes són considerats bàsics per poder entendre i dissenyar en un futur proper materials amb aplicacions biològiques i per tant, la seva aplicació en la bioenginyeria.

Requisits previs

Cap

Objectius

L'objectiu de l'assignatura és que l'estudiant adquireixi coneixement dels fonaments la ciència dels materials, la seva estructura i els seus defectes, i com aquests es relacionen amb les propietats finals dels materials.

Conèixer diferents tècniques de caracterització microestructural, així com saber interpretar els resultats obtinguts mitjançant les diferents tècniques.

Coneixement dels fonaments de ciència, tecnologia i química de materials. Comprendre la relació
entre la microestructura, la síntesi o processat i les propietats dels materials.

Resoldre problemes relacionats amb l'enginyeria dels processos de fabricació, en base als materials
que conformen l'element.

Competències

  • CB2 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins la seva àrea d'estudi
  • CB4 - Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat
  • CE6 - Integrar els fonaments de ciència, tecnologia de materials, tenint en compte la relació entre la microestructura, la síntesi o processat i les propietats dels materials.
  • CE9 - Aplicar els fonaments bàsics de l'elasticitat i resistència de materials al comportament de sòlids reals.
  • CG1 - Desenvolupar projectes en els àmbits de la Bioenginyeria que tinguin per objecte la concepció, el disseny i la fabricació de pròtesis i ortopròtesis específiques a una patologia o necessitat determinada.
  • CG7 - Analitzar i valorar l'impacte social i mediambiental de les solucions tècniques.
  • CT2 - Tenir capacitat per relacionar el benestar amb la globalització i la sostenibilitat; aconseguir habilitats per utilitzar de forma equilibrada i compatible la tècnica, la tecnologia, l'economia i la sostenibilitat
  • CT7 - Dominar una tercera llengua, habitualment l'anglès, amb un nivell adequat oral i escrit i d'acord amb les necessitats que tindran els titulats i titulades

Resultats d'aprenentatge

Adquirir coneixement dels fonaments de les famílies dels materials, la seva estructura i defectes.

Conèixer diferents tècniques de caracterització microestructural, així com saber interpretar els resultats obtinguts mitjançant les diferents tècniques.

Continguts

1) Materials per a enginyeria
- Ciència i enginyeria dels materials.
- Tipus de materials: metalls, ceràmics i vidres, polímers, materials compostos, semiconductors.
- De l'estructura a les propietats.

2) Dislocacions i lliscament en cristalls
- Cel·la unitat.
- Sistemes cristal·lins.
- Estructures cristal·lines simples (BCC, FCC, HCP).
- Direccions i plans cristal·logràfics. Índexs de Miller.
- Estructures cristal·lines compactes.

3) Límit elàstic, resistència a la tracció i ductilitat

- Assaig de tracció: diagrama tensió-deformació
- Assaig de flexió
- Assaig de duresa
- Assaig d'impacte
- Assaig de fatiga

4) Mecanismes d'enduriment i deformació plàstica en policristalls
 
- Defectes en materials cristal·lins 
- Dislocacions 
- Moviment de dislocacions 

 

5) Anàlisi de les estructures cristal·lines

- Tècniques de difracció: Difracció de Raigs X (propietats i fonts de raigs X, formulació de Bragg, difractòmetre de pols)
- Identificació i anàlisi de fases cristal·lines


6) Estructura i caracterització de polímers

- Obtenció dels polímers (reaccions de polimerització). Massa molecular mitjana i tècniques per a la seva
determinació.
- Arquitectura molecular (lineal, ramificada i reticulada) i classificació dels polímers en termoplàstics,
termoestables i elastòmers.
- Estructura dels polímers (amorfa i semicristalinos). Tècniques per a la determinació de la temperatura de transició
vítria.
- Copolímers.

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula



Les classes s'impartiran en format teòric, problemes i pràctiques de laboratori on s'introduiran les competències
específiques de l'assignatura. Es realitzaran activitats dirigides presencials per treballar la comunicació oral i escrita i el
treball en equip.

Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula



La qualificació de l'estudiant serà:
Nota Final = 0,5 examen final + 0,3 Examen Parcial + 0,2 Pràctiques (exercicis a resoldre / presentació / laboratori)


Segona convocatòria

Nota Final = 0,8 Examen de segona convocatòria + 0,2 Pràctiques

 

Consideracions importants:

  1. Plagi, copiar o qualsevol altra acció que es pugui considerar trampa suposarà un zero en aquest apartat d'avaluació. Realitzar-en els exàmens suposarà el suspens immediat de l'assignatura.
  2. En segona convocatòria no es podrà obtenir la qualificació de "Matrícula d'Honor", de manera que la qualificació màxima serà de "Excel·lent".
  3. No s'acceptaran canvis en el calendari, dates d'exàmens o en el sistema d'avaluació.
  4. Els estudiants d'intercanvi (Erasmus i d'altres) o repetidors estaran sotmesos a les mateixes condicions que la resta de l'alumnat.

Bibliografia i recursos

Callister, William D. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. 2a ed. México: Limusa, 2009. ISBN 9786075000251.

Període d'avaluació

E: data d'examen | R: data de revisió | 1: primera convocatòria | 2: segona convocatòria:
  • E1 02/11/2022 A14 12:00h
  • E1 13/01/2023 P2A02 10:00h
  • E1 13/01/2023 P2A03 10:00h