La asignatura denominada -Ciencia de Materiales- es una asignatura obligatoria y por lo tanto fundamental, dada la importancia que tiene conocer con el máximo rigor posible los materiales que se utilizan en ingeniería para realizar todo tipo de componentes y dispositivos y el modo como deben manejarse estos materiales para conseguir sus mejores prestaciones. Los contenidos de la asignatura tienen una componente básica o fundamental indudable, pero además también inciden en la aplicación práctica de los conocimientos adquiridos en múltiples facetas de la ingeniería. Son importantes los conocimientos fundamentales de matemáticas y química.

Competencias específicas:



CRI3. Conocimientos 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.



Competencias transversales:



C13. Aplicar las estrategias propias de la metodología científica: analizar la situación problemática cualitativa y cuantitativamente, plantear hipótesis y soluciones utilizando los modelos propios de la ingeniería.

C14. Trabajar eficazmente en grupo integrando capacidades y conocimientos para adoptar decisiones en el ámbito de la ingeniería.



Resultados de aprendizaje:



– Emplear adecuadamente la terminología específica de la asignatura, expresando los fundamentos básicos de la ciencia de materiales mediante el uso correcto del lenguaje verbal, matemático y gráfico (CRI3).

– Distinguir los principales tipos de materiales y relacionar sus diferentes características con sus diversas aplicaciones (CRI3).

– Vincular la estructura interna de los materiales con sus propiedades físico-químicas y mecánicas específicas, estableciendo el impacto que estas propiedades tienen en la función práctica de cada material (C13).

– Manejar el concepto de estado de equilibrio de un material y razonar en qué manera un tratamiento mecánico o térmico puede cambiar dicho estado y, por tanto, las propiedades del material (CRI3).

– Trabajar cooperativamente en tareas enmarcadas en el ámbito de la ciencia de materiales, abordando tareas en equipo y analizando y discutiendo ideas aportadas por los demás miembros del equipo (C14).

Contenidos teóricos:



Tema 1. Ciencia de materiales. Introducción. Relación estructura/propiedades.

Tema 2. Propiedades mecánicas. Conceptos de tensión y deformación. Ensayo de tracción y propiedades. Dureza y ensayos de dureza. Deformación plástica y mecanismos de deformación. Recocido. Fractura. Fatiga.

Tema 3. Estructura de los materiales: subatómica, atómica y microestructura. Análisis de la estructura a diferentes niveles, basada en el conocimiento a nivel atómico y molecular. Estructuras cristalinas y amorfas. Defectos en las estructuras cristalinas. Dislocaciones y deformación plástica. Mecanismos de endurecimiento.

Tema 4. Diagramas de fase. Tipos de diagramas de fase. Puntos eutéctico y eutectoide. Reacciones eutéctica y eutectoide. Diagrama de fases del acero (Fe/C). Fundiciones.

Tema 5. Transformaciones de fase en metales. Transformaciones de fase del acero. Transformaciones isotermas y diagramas. Transformaciones por enfriamiento continuo y diagramas.

Tema 6. Tratamientos térmicos y termoquímicos de aleaciones metálicas. Recocido: recocido total, normalizado, esferoidización. Temple: templabilidad y diagramas. Endurecimiento por precipitación. Tratamientos termoquímicos: Difusión atómica en sólidos. Aplicaciones industriales. Cementación. Nitruración. Carbonitruración. Cianuración. Sulfinización.

Tema 7. Aleaciones metálicas. Aleaciones férreas. Aceros de baja aleación. Aceros inoxidables. Aleaciones no férreas.

Tema 8. Materiales cerámicos y vidrios. Estructuras. Procesado. Materiales cerámicos comunes e ingenieriles. Vidrios. Propiedades y aplicaciones de materiales cerámicos.

Tema 9. Materiales poliméricos. Características de los polímeros. Clasificaciones. Tipos de polímeros: estructura y propiedades. Aplicaciones.

Tema 10. Materiales compuestos. Componentes. Procesado. Propiedades y aplicaciones.



Contenidos prácticos:



Se desarrollarán una serie de prácticas de laboratorio diseñadas para complementar y reforzar los conceptos teóricos abordados en las clases magistrales, con el fin de proporcionar una comprensión práctica de los conceptos teóricos discutidos en clase.

Para el desarrollo de los contenidos del apartado anterior y el logro de los objetivos de aprendizaje correspondientes, se implementará la siguiente metodología durante la docencia presencial:



Clases Magistrales (M): las clases magistrales (2 horas/semana) se dedicarán a la explicación de contenidos teóricos y prácticos, complementados con ejemplos ilustrativos. Estos contenidos estarán alineados con los temas detallados en el apartado anterior. De este modo, se pretende facilitar la comprensión de los conceptos fundamentales y proporcionar una base teórica sólida para los estudiantes.



Prácticas de Aula (PA): las prácticas de aula (1 hora/semana) estarán orientadas a la resolución de problemas y la realización de trabajos. Estas actividades podrán ser individuales o grupales y estarán diseñadas en concordancia con los temas o bloques de temas abordados en las clases magistrales. Además de aplicar los conocimientos adquiridos en un entorno práctico, fomentando el análisis y la resolución de problemas, las PA se llevará a cabo mediante metodologías activas, permitiendo al alumnado participar en la construcción de su conocimiento y adquirir mayor responsabilidad.



Prácticas de Laboratorio (PL): las prácticas de laboratorio (2 horas/cada quince días) permitirán a los/as estudiantes aplicar de manera experimental los conceptos aprendidos, reforzando así su comprensión y habilidades prácticas.



El material básico necesario para seguir adecuadamente la asignatura y realizar los trabajos y tareas encomendadas estará disponible en eGela.



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 60
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 20
  • PRÁCTICAS DE LABORATORIO (%): 20

Para poder superar la asignatura, tanto en Evaluación Continua como en Evaluación Final, el o la estudiante deberá superar (5.0/10) una prueba de contenidos mínimos (Tema 1). El alumnado tendrá 3 oportunidades. La primera durante la primera semana de octubre. Las 2 restantes serán en los días fijados para el examen oficial de la convocatorias ordinaria y extraordinaria de la asignatura. En caso de no superar la prueba el o la estudiante no podrá aprobar la asignatura.



El sistema de evaluación aconsejado es la Evaluación Continua, para optimizar el proceso de aprendizaje y adquisición de las competencias, que consiste en lo siguiente:



- Examen oficial convocatoria ordinaria: el examen supondrá el 60% de la nota final y constará de 2 partes diferenciadas, teoría y problemas. La teoría supondrá el 40% de la calificación y los problemas el 60%. Para poder superar la asignatura el o la estudiante deberá alcanzar al menos una puntuación de 4.0/10 en cada una de las partes, y una puntuación final de 5.0/10.



- Prácticas de laboratorio: la realización de las prácticas es obligatoria y suponen el 20% de la nota final. Previo a la práctica el o la estudiante deberá revisar el guion correspondiente, así como los conceptos relacionados presentados en el aula. Si el o la docente detectara que dicho trabajo previo no ha sido realizado podría impedir el desarrollo de la práctica en el laboratorio. Todas las prácticas serán evaluadas. Para ello, el o la estudiante entregará en cada práctica el informe o el test correspondiente de evaluación. Al final del cuatrimestre se realizará un examen de prácticas escrito. La nota final de prácticas se obtendrá de ambas pruebas, 40% informes/test y 60% prueba escrita. La puntuación mínima en ambas partes deberá ser de al menos 4.0/10 para poder hacer el promedio, y se deberá obtener una puntuación final mínima de 5.0/10. En función de las características del curso, aquel alumnado que se matricule por segunda vez en la asignatura y haya superado las prácticas, podrá estar exento de realizarlas por segunda vez y la calificación será la obtenida en el curso anterior. Esta calificación solo se guardará a lo largo de un curso académico.



- Trabajos en equipo: a lo largo del curso y siempre y cuando el tamaño del grupo lo permita, se realizarán una serie de actividades (20%) que, a modo de ejemplo, pueden consistir en resolución de problemas y casos, pruebas escritas o cuestionarios, exposiciones orales, entre otros.



Aclaraciones:



- Para poder aprobar la asignatura y hacer las medias correspondientes, deberán aprobarse los exámenes y las prácticas (5.0/10), así como obtener una nota mínima de 4.0/10 en los trabajos en equipo planteados a lo largo del curso.



- Para poder aprobar la asignatura mediante evaluación continua es necesario realizar todas las actividades de evaluación y entregarlas dentro del plazo establecido para ello.



- Cuando un o una estudiante se presenta a la prueba escrita final o al examen de prácticas está participando de dicha convocatoria. Para renunciar a la convocatoria no ha de presentarse a ninguno de los 2 exámenes.



- En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los o las estudiantes serán informados puntualmente.



- De acuerdo con la Normativa Reguladora de la Evaluación del Alumnado en las titulaciones de Grado, el alumnado tendrá derecho renunciar a la evaluación continua y ser evaluado mediante el sistema de evaluación final. Para ello, deberá presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua, para lo que dispondrá de un plazo de 9 semanas a contar desde el comienzo del cuatrimestre, de acuerdo con el calendario académico del centro.



El sistema de evaluación final consistirá en lo siguiente:



- Examen oficial convocatoria ordinaria: el examen supondrá el 80% de la nota final y constará de 2 partes diferenciadas, teoría y problemas. La teoría supondrá el 40% de la calificación y los problemas el 60%. Para poder superar la asignatura el o la estudiante deberá alcanzar al menos una puntuación de 4.0/10 en cada una de las partes, y una puntuación final de 5.0/10.



- Prácticas de laboratorio (20%): 2 opciones: (1) realizar las prácticas siguiendo los criterios descritos en el apartado de evaluación continua, (2) o no asistir a las prácticas de laboratorio y además del examen de prácticas escrito, se realizará un examen práctico en el laboratorio.Para superar las prácticas es necesario mínimo un 5.0/10 en ambas pruebas.



Tanto en evaluación continua como final, de acuerdo con la Normativa Reguladora de la Evaluación del Alumnado en las titulaciones de Grado, puesto que el peso de la prueba escrita es superior al 40% de la calificación de la asignatura, bastará con no presentarse a dicha prueba para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.

En la convocatoria extraordinaria se evaluará al estudiante o la estudiante mediante evaluación final siguiendo los mismos criterios que en la convocatoria ordinaria. De este modo, el examen supondrá el 80% de la calificación final y las prácticas de laboratorio el 20%. A los alumnos o las alumnas que hayan optado por la evaluación continua y hayan superado tanto las prácticas de laboratorio como los trabajos en equipo propuestos en la convocatoria ordinaria, se les guardará esa calificación hasta la convocatoria extraordinaria, y el examen supondrá el 60% de la calificación final.



Aclaraciones:



- En caso de no haber superado la prueba de contenidos mínimos con anterioridad el alumno o alumna realizará dicha prueba el día del examen de la convocatoria extraordinaria. En caso de no superar la prueba el alumno no podrá aprobar la asignatura.



- En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los o las estudiantes serán informados puntualmente.



Renuncia a la convocatoria. De acuerdo con la Normativa Reguladora de la Evaluación del Alumnado en las titulaciones de Grado, bastará con no presentarse a dicha prueba para que la calificación final de la asignatura sea no presentado o no presentada.

Calculadora científica, regla.

Bibliografía básica

W. D. Callister. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Reverté. 1997.

W. J. Smith, J. Hashemi. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. McGraw-Hill. 2006.

JM Montes, FG Cuevas, J Cintas. Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Ediciones Paraninfo SA. 1ªed. 2014.

Bibliografía de profundización

P. L. Mangonon. Ciencia de Materiales. Selección y diseño. Prentice Hall. 2001.
R. B. Seymour, C. E. Carraher. Introducción a la Química de los Polímeros. Reverté. 1995.
A. Miravete. Materiales Compuestos I y II. Reverté. 2007.