Universitat Internacional de Catalunya

Materiales

Materiales
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12471
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Primer semestre
FB
FUNDAMENTOS
MATERIALES I
Lengua de impartición principal: castellano

Otras lenguas de impartición: catalán, inglés

Profesorado

Presentación

La asignatura de materiales servirá para entender los principios básicos de la ingeniería de materiales para comprender la relación entre la estructura química y la composición con sus propiedades, para finalmente encontrar su aplicación en nuestra sociedad. Estos conceptos son considerados básicos para poder entender y diseñar en un futuro próximo materiales con aplicaciones biológicas y por tanto, su aplicación en la bioingeniería.

Requisitos previos

Ninguno

Objetivos

El objetivo de la asignatura es que el estudiante adquiera conocimiento de los fundamentos la ciencia de los materiales, su estructura y sus defectos, y como estos se relacionan con las propiedades finales de los materiales. 

Conocer diferentes técnicas de caracterización microestructural, así como saber interpretar los resultados obtenidos mediante las distintas técnicas.

Conocimiento de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. Comprender la relación
entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.

Resolver problemas relacionados con la ingeniería de los procesos de fabricación, en base a los materiales
que conforman el elemento.

Competencias

  • CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
  • CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
  • CE6 - Integrar los fundamentos de ciencia, tecnología de materiales, teniendo en cuenta la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
  • CE9 - Aplicar los fundamentos básicos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
  • CG1 - Desarrollar proyectos en los ámbitos de la Bioingeniería que tengan por objeto la concepción, el diseño y la fabricación de prótesis y ortoprótesis específicas a una patología o necesidad determinada.
  • CG7 - Analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
  • CT2 - Tener capacidad para relacionar el bienestar con la globalización y la sostenibilidad; lograr habilidades para utilizar de forma equilibrada y compatible la técnica, la tecnología, la economía y la sostenibilidad.
  • CT7 - Dominar una tercera lengua, habitualmente el inglés, con un nivel adecuado oral y escrito y en consonancia con las necesidades que tendrán los titulados y tituladas

Resultados de aprendizaje

Adquirir conocimiento de los fundamentos de las familias de los materiales, su estructura y defectos. 

Conocer diferentes técnicas de caracterización microestructural, así como saber interpretar los resultados obtenidos mediante las diferentes técnicas.

Contenidos

1)Materiales para ingeniería

- Ciencia e ingeniería de los materiales.
- Tipos de materiales: metales, cerámicos y vidrios, polímeros, materiales compuestos, semiconductores.
- De la estructura a las propiedades.

2)Dislocaciones y deslizamiento en cristales

- Celda unidad.
- Sistemas cristalinos.
- Estructuras cristalinas simples (BCC, FCC, HCP).
- Direcciones y planos cristalográficos. Índices de Miller.
- Estructuras cristalinas compactas.


3)Límite elástico, resistencia a la tracción y ductilidad   - Ensayo de tracción: diagrama tensión-deformación - Ensayo de flexión - Ensayo de dureza - Ensayo de impacto - Ensayo de fatiga
4)Mecanismos de endurecimiento y deformación plástica en policristales   - Defectos en materiales cristalinos (Defectos puntuales, defectos lineales, defectos planares, defectos volumétricos) - Dislocaciones (Geometría de las dislocaciones y vector de Burguera) - Movimiento de dislocaciones (deslizamiento de dislocaciones)
  5)Análisis de las estructuras cristalinas

- Técnicas de difracción: Difracción de Rayos X (propiedades y fuentes de rayos X, formulación de Bragg, difractómetro de polvo)
- Identificación y análisis de fases cristalinas


6)Estructura y caracterización de polímeros

- Obtención de los polímeros (reacciones de polimerización). Masa molecular media y técnicas para su
determinación.
- Arquitectura molecular (lineal, ramificada y reticulada) y clasificación de los polímeros en termoplásticos,
termoestables y elastómeros.
- Estructura de los polímeros (amorfa y semicristalinos). Técnicas para la determinación de la temperatura de transición
vítrea.
- Copolímeros.

 

Metodología y actividades formativas

Modalidad totalmente presencial en el aula



Las clases se impartirán en formato teórico, problemas y prácticas de laboratorio donde se introducirán las competencias
específicas de la asignatura. Se realizarán actividades dirigidas presenciales para trabajar la comunicación oral y escrita y el
trabajo en equipo.

Sistemas y criterios de evaluación

Modalidad totalmente presencial en el aula



La calificación del estudiante será:
Nota Final = 0,5 Examen Final + 0,3 Examen Parcial + 0,2 Prácticas (ejercicios a resolver/presentación/laboratorio)

Segunda convocatoria

Nota Final = 0,8 Examen de segunda convocatoria + 0,2 Prácticas

 

Consideraciones importantes:

  1. Plagio, copiar o cualquier otra acción que se pueda considerar trampa supondrá un cero en ese apartado de evaluación. Realizarlo en los exámenes supondrá el suspenso inmediato de la asignatura.
  2. En segunda convocatoria no se podrá obtener la calificación de "Matrícula de Honor", por lo que la calificación máxima será de "Excelente". 
  3. No se aceptarán cambios en el calendario, fechas de exámenes o en el sistema de evaluación.
  4. Los estudiantes de intercambio (Erasmus y otros) o repetidores estarán sometidos a las mismas condiciones que el resto del alumnado.

Bibliografía y recursos

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

Periodo de evaluación

E: fecha de examen | R: fecha de revisión | 1: primera convocatoria | 2: segunda convocatoria:
  • E1 02/11/2022 A14 12:00h
  • E1 13/01/2023 P2A02 10:00h
  • E1 13/01/2023 P2A03 10:00h