Universitat Internacional de Catalunya
Materiales
Otras lenguas de impartición: catalán, castellano
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/Resultados de aprendizaje de la titulación
- CN01 - Describir los aspectos relacionados con la bioingeniería basándose en libros específicos de la materia juntamente con publicaciones científicas en la frontera del conocimiento.
- CN02 - Asociar las evaluaciones y materiales implantables con la variabilidad existente en la expresión de las enfermedades y diferencias biológicas entre sexos.
- CN04 - Integrar los fundamentos de ciencia y tecnología de materiales teniendo en cuenta la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
- CP01 - Interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
- CP07 - Interpretar las propiedades de los materiales juntamente con el comportamiento eléctrico, magnético, mecánico y químico para investigar nuevos materiales con diferentes aplicaciones.
- HB03 - Validar cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
- HB11 - Aplicar los fundamentos básicos de la elasticidad y resistencia de materiales al comportamiento de sólidos reales.
- HB12 - Evaluar los sistemas y procesos de fabricación, metrología y control de calidad.
Resultados de aprendizaje de la asignatura
Al finalizar esta materia los alumnos serán capaces de:
● Aplicar los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales y relacionarlo con 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.
● Relacionar la estructura de los materiales con sus propiedades y aplicaciones
● Aplicar normas de ensayo de materiales
● Justificar la selección de materiales, su conformado, su tratamiento, recubrimientos y modos de uso.
● Determinar el material más adecuado para cada aplicación en Ingeniería
● Resolver problemas de metrología y de procesos de fabricación.
● Reconocer la normativa para fabricar las piezas.
● Determinar el proceso de fabricación óptimo de una pieza.
Contenidos
- Ciencia e ingeniería de los materiales.
- Tipos de materiales: metales, cerámicos y vidrios, polímeros, materiales compuestos, semiconductores.
- De la estructura a las propiedades.
- 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
- El plagio, el copiado o cualquier otra forma de fraude académico implicarán una calificación de cero en ese apartado de evaluación.
- Si se detecta fraude durante un examen, esto supondrá el suspenso inmediato de la asignatura, sin posibilidad de recuperar la convocatoria.
- Se prohíbe estrictamente el uso de herramientas de inteligencia artificial en la realización de actividades de evaluación, salvo en aquellos casos en que su utilización haya sido expresamente autorizada por el docente responsable como parte de la actividad.
- El uso o la tenencia de dispositivos electrónicos (teléfonos móviles, relojes inteligentes, auriculares, etc.) durante la realización de los exámenes está estrictamente prohibido.
La mera posesión de estos dispositivos, aunque no estén en uso, será considerada intento de fraude.
- Si se detecta en primera convocatoria, supondrá el suspenso automático del examen, y el estudiante deberá presentarse en segunda convocatoria.
- Si se detecta en segunda convocatoria, supondrá el suspenso definitivo de la asignatura, y el estudiante tendrá que volver a matricularse el curso siguiente.
- No se aceptarán cambios en el calendario académico, las fechas de los exámenes ni en el sistema de evaluación bajo ninguna circunstancia.
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
- E1 06/11/2025 P2A03 10:00h
- E1 12/01/2026 A10 08:00h