Universitat Internacional de Catalunya
Materials
Altres llengües d'impartició: català, castellà
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/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CN01 - Descriure els aspectes relacionats amb la bioenginyeria basant-se en llibres específics de la matèria juntament amb publicacions científiques a la frontera del coneixement.
- CN02 - Associar les avaluacions i materials implantables amb la variabilitat existent en l’expressió de les malalties i diferències biològiques entre sexes.
- CN04 - Integrar els fonaments de ciència i tecnologia de materials tenint en compte la relació entre la microestructura, la síntesi o processat i les propietats dels materials.
- CP01 - Interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d’estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d’índole social, científica o ètica.
- CP07 - Interpretar les propietats dels materials juntament amb el comportament elèctric, magnètic, mecànic i químic per investigar nous materials amb diferents aplicacions.
- HB03 - Validar càlculs, valoracions, taxacions, peritatges, estudis, informes, plans de labors i altres treballs anàlegs.
- HB11 - Aplicar els fonaments bàsics de l’elasticitat i resistència de materials al comportament de sòlids reals.
- HB12 - Avaluar els sistemes i processos de fabricació, metrologia i control de qualitat.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
En finalitzar aquesta matèria, els alumnes seran capaços de:
● Aplicar els fonaments de ciència, tecnologia i química de materials i relacionar-los amb la microestructura, la síntesi o el processament i les propietats dels materials.
● Resoldre problemes relacionats amb l'enginyeria dels processos de fabricació, en funció dels materials que conformen l'element.
● Relacionar l'estructura dels materials amb les seves propietats i aplicacions.
● Aplicar normes d'assaig de materials.
● Justificar la selecció de materials, el seu conformament, el seu tractament, recobriments i modes d'ús.
● Determinar el material més adequat per a cada aplicació en Enginyeria.
● Resoldre problemes de metrologia i de processos de fabricació.
● Reconèixer la normativa per fabricar les peces.
● Determinar el procés de fabricació òptim d’una peça.
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
- El plagi, el copiat o qualsevol altra forma de frau acadèmic comportarà una qualificació de zero en l’apartat corresponent.
- Si es detecta frau durant un examen, això suposarà el suspens immediat de l’assignatura, sense opció de recuperar la convocatòria.
- Es prohibeix estrictament l’ús d’eines d’intel·ligència artificial en la realització d’activitats d’avaluació, llevat dels casos en què la seva utilització hagi estat expressament autoritzada pel docent responsable com a part de l’activitat.
- L’ús o la tinença de dispositius electrònics (mòbils, rellotges intel·ligents, auriculars, etc.) durant la realització dels exàmens està totalment prohibit.
La simple tinença d’aquests dispositius, encara que no s’estiguin utilitzant, es considerarà un intent de frau.
- Si es detecta a primera convocatòria, suposarà el suspens automàtic de l’examen i l’estudiant haurà d’anar a segona convocatòria.
- Si es detecta a segona convocatòria, suposarà el suspens definitiu de l’assignatura, i l’estudiant s’haurà de tornar a matricular el curs següent.
- No s’acceptaran canvis en el calendari acadèmic, les dates d’examen ni el sistema d’avaluació sota cap circumstància.
- Els estudiants d’intercanvi (Erasmus o altres) i els repetidors estaran subjectes a les mateixes condicions d’avaluació i assistència 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
- E1 06/11/2025 P2A03 10:00h
- E1 12/01/2026 A10 08:00h