Programa Analítico - MATERIALES

asignatura

código

semestre

fecha

MATERIALES II

MTE06204

6º

II-2012

componente  de formación

unidades crédito

prelación

horas semanales

horas semestrales

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA MECÁNICA

Profesional

2

MTE05305

Teoría

1

64

Práctica

Laboratorio

3

total:

4

objetivo general de la asignatura

Al finalizar el curso, el estudiante debe estar capacitado para poder aplicar: Las técnicas para la toma y procesamiento de datos experimentales que permitan la obtención de un diagrama de equilibrio para cualquier sistema de aleación binario. Los pasos a seguir para la preparación metalográfica de las muestras que serán sometidas a estudios, tanto a nivel macroscópico como microscópico. Las estructuras metalográficas que presentan los aceros al carbono y los hierros fundidos cuando los observados por el microscopio metalúrgico así como las alteraciones que experimentan estas estructuras cuando se les somete a instrumentos técnicos y su relación con las propiedades mecánicas. El comportamiento de las propiedades mecánicas, físicas, eléctricas,  etc., que experimentan los materiales metálicos, cuando se les somete a deformaciones plásticas tanto en frío como en caliente, o simplemente cuando reaccionan ante el medio que los rodea. Las propiedades mecánicas de los materiales metálicos a través de los ensayos normalizados de tracción, impacto y dureza.

nombre de la unidad

objetivo general de la unidad

duración (horas)

Análisis Térmico

Obtener las temperaturas donde ocurren los cambios de fases en un sistema de aleación. Construir un diagrama de equilibrio y analizar cualquier punto, línea o zona en un diagrama de fases.

4

objetivos específicos

contenido

estrategias metodológicas

estrategias de evaluación

recursos

1. Compenetrarse con la terminología propia de un diagrama de equilibrio.
2. Diferenciar con precisión las distintas fases que se presentan en el estado solido.
3. Investigar las diferentes técnicas para conocer la temperatura donde ocurren cambios de fase.
4. A través del análisis térmico, detectar las temperaturas donde ocurran los cambios de fase.
5. Dado un conjunto de datos experimentales encontrar gráficamente la mejor función que los reproduce.
6. Desarrollar criterios para evaluar la interrelación de fases en un diagrama de equilibrio.
7. Dado un punto cualquiera en un diagrama de equilibrio, identificar las fases presentes, sus cantidades relativas y sus composiciones químicos.
8. Relacionar gráficamente la variación de la temperatura en función del tiempo de enfriamiento para cualquiera aleación.

1. Definir los términos aleación, fase y alotropía.
2. Diferenciar metal puro, compuesto químico y solución sólida.
3. Describir por lo menos dos métodos experimentales para construir un diagrama de fases.
4. Obtener experimentalmente la curva de enfriamiento de varias aleaciones del sistema Pb:Sn.
5. Construir el diagrama de fases binario Pb:Sn conocidas las temperaturas de solidificación de los componentes, las curvas de enfriamiento de varias aleaciones y las solubilidades máximas.
6. Identificar en un diagrama de fases los puntos, líneas y zonas.
7. Determinar las cantidades relativas de cada fase y su composición química, para cualquier aleación del sistema a una temperatura dada.
8. Dibujar la curva de enfriamiento de cualquier aleación dado el diagrama de fases correspondiente.

1. Manejo de diferentes aleaciones Pb: Sn, crisoles, hornos, termopares y equipos registradores de temperatura, para obtener curvas de enfriamiento.
2. Dar a los estudiantes una tabla con suficientes valores de temperaturas donde ocurren cambios de fases en diferentes aleaciones Pb: Sn, para que estos consignen en la semana siguiente el correspondiente diagrama de equilibrio
3. Ilustrar los conocimientos adquiridos mediante la resolución de problemas de interrelación de la fases presentes, orientados por el profesor

Examen corto

Asignación para la casa

Informe

Tablas con suficientes valores de temperaturas donde ocurren cambios de fases en diferentes aleaciones Pb: Sn

nombre de la unidad

objetivo general de la unidad

duración (horas)

Ensayos Mecánicos

Determinar diferentes propiedades mecánicas a los materiales metálicos. Prever el comportamiento de los materiales metálicos, conociendo las propiedades mecánicas.

4

objetivos específicos

contenido

estrategias metodológicas

estrategias de evaluación

recursos

1. Comprobar la reacción que ofrecen los materiales metálicos cuando son sometidos a fuerzas externas que según su magnitud pueda o no, cambiar su forma y/o tamaño.

1. Aprovechar la relación entre los esfuerzos aplicados y las deformaciones producidas en un ensayo de tracción para predecir el comportamiento de los materiales metálicos.

1. Analizar cuanta energía puede absorber un material metálico hasta que se rompa y como podemos medir esa energía.

1. Diferenciar a los materiales metálicos en función de la resistencia que ellos oponen a ser penetrados en su superficie.

1. Analizar los conceptos de tensión (total y unitaria) y deformación (total y unitaria).
2. Efectuar un ensayo de tracción que permita obtener suficiente información respecto a carga aplicada y deformación producida.
3. Construir la gráfica Tensión vs. Deformación e identificar los puntos más relevantes de la misma.
4. Definir los términos límite de proporcionalidad, límite elástico,  punto y límite de fluencia, resistencia a la tracción, carga de rotura, módulo de elasticidad, ductilidad, resiliencia y tenacidad.
5. Explicar como funciona la máquina de impacto y las pruebas que en ella se pueden realizar.
6. Señalar las características de la probeta a usar en el ensayo Carpy (viga simplemente apoyada) y realizar el ensayo.
7. Señalar las características de la probeta a utilizar en el ensayo Izod (viga en voladizo) y realizar el ensayo.
8. Explicar el funcionamiento de la máquina de dureza y los ensayos que en ella se pueden realizar.
9. Analizar las características de los identadores y las cargas a utilizar en los ensayos de dureza Brinell, Vickers, Rockwell B y Rockwell C, a diferentes muestras metálicas.

1. Con la participación activa de los estudiantes, el profesor dirigirá la realización de un ensayo de tracción, que permitirá la obtención de suficiente información para dibujar la curva esfuerzo vs. Deformación, de la cual se deducirán importantes propiedades mecánicas
2. Dirigidos por el profesor, detallar el equipo para realizar pruebas de impacto, y en forma practica efectuar un ensayo charpy
3. utilizando el equipo adecuado y diferentes muestras de materiales metálicos, efectuar pruebas de dureza aprovechando los diferentes ensayos que hay para lograrla.

Examen corto

Asignación para la casa

Informe

Tablas con suficientes valores de carga vs Alargamiento para generar obtener las propiedades, diferentes materiales para la medición de dureza.