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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Ciencia de los materiales Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 60 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 30 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: 9/Marzo/2010 Fecha de la última actualización: 28/Octubre/2011 Responsables del diseño: Dra. Laura Ortiz Rivera Dr. Edén Amaral Rodríguez Castellanos
Dra. Bindu Krishnan
Presentación: En esta unidad de aprendizaje, la cual se encuentra dividida en 5 etapas el estudiante durante la primera de ellas podrá distinguir los diferentes tipos de materiales según el grupo al que pertenezcan en base a sus propiedades, así como identificar los enlaces químicos, estructuras cristalinas y mecanismo de cristalización que nos permitan determinar su correlación entre propiedades y procesamiento, en la segunda etapa podrá diferenciar entre los metales ferrosos, no ferrosos y sus respectivas aleaciones de mayor uso industrial mediante su composición deduciendo sus distintas áreas de aplicación, así mismo en las etapas tres, cuatro y cinco se podrá identificar los conceptos básicos y la clasificación específica de cerámicos, polímeros y compuestos, mediante sus características y comportamientos físicos, térmicos y químicos argumentando su importancia e impacto en aplicaciones tecnológicas, finalmente estos conocimientos le permitirá establecer la correlación entre estructura, propiedades y procesamientos en toda la gama de materiales ingenieriles. Propósito: Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad permitir a los estudiantes de ingeniería adquirir los conocimientos básicos de estructura propiedades, procesamiento y caracterización para la selección, optimización y transformación de materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos, con lo cual le ayudará a la toma de decisiones buscando solucionar problemas tanto de ingeniería como de medio ambiente a través de la aplicación de métodos y técnicas de investigación científica y tecnológica generando conocimiento para lograr un desarrollo sustentable en beneficio de su comunidad.
Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:
Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales:
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.
Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación de contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos.
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicional y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.
Competencias personales y de interacción social
Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.
Competencias integradoras
Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente.
Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones.
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:
Aplicar los conocimientos básicos de la Ciencia de Materiales, a través de métodos y técnicas de análisis en forma estructurada, ordenada, coherente, reflexiva con carácter crítico mostrando pleno dominio tanto de forma escrita como oral de la lengua materna, encaminados a proyectos de ciencia básica y aplicada que permitan la oportuna y pertinente toma de decisiones argumentadas para la solución de problemas en ingeniería.
Representación gráfica Considerando el propósito, las competencias y el producto integrador de aprendizaje, bosquejar mediante una representación gráfica el proceso global de
construcción del aprendizaje, partiendo de la problematización del objeto de estudio de la unidad de aprendizaje, para desarrollar las competencias descritas y elaborar el producto integrador de aprendizaje
Unidad temática # 1: Introducción a Materiales de Ingeniería Competencias particulares:
Distinguir los diferentes tipos de materiales según al grupo que pertenezcan en base a sus propiedades para predecir sus comportamientos en un sistema, fenómeno o proceso. Identificar la estructura de los materiales realizando estudios comparativos para determinar su impacto en propiedades y procesamiento.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar propiedades de los materiales mediante sus características principales y tipos de estructura para categorizarlos en grupos y establecer su impacto en aplicaciones industriales.
Mapa conceptual de la clasificación de los materiales Síntesis de estructura propiedades y procesamiento de los materiales.
Mapa conceptual Contenga: Presentación Marco teórico Análisis de información Resultados Conclusiones reflexivas Síntesis Contenga: Índice Presentación Marco teórico Análisis de información Resultados Conclusiones reflexivas Referencias
Discusión de ideas en la que se involucre los conceptos de materiales de uso en ingeniería agrupados en: metales, cerámicos, polímeros y compuestos de acuerdo a sus propiedades y relacionándolo con los tipos de enlaces, estructuras cristalinas, mecanismo de cristalización y procesamiento, contribuirá extensamente para el desarrollo del mapa conceptual de la clasificación de los materiales. La discusión y análisis de contextos científicos y tecnológicos que ejemplifiquen la relación entre la estructura, propiedades y procesamiento de los materiales y su impacto en la industria y la vida cotidiana contribuirán al desarrollo de la síntesis de estructura, propiedades y procesamiento de los materiales.
Clasificación de los materiales en ingeniería. Estructuras cristalinas Propiedades y procesamiento de los materiales
Aula de clase Libros de texto Internet Rúbrica
Unidad temática #2: Metales y sus aleaciones Competencias particulares: Diferenciar entre los metales no ferrosos y sus aleaciones de mayor uso industrial en base a sus propiedades para deducir sus aplicaciones. Distinguir las aleaciones ferrosas mediante sus composiciones para determinar las propiedades y clasificaciones para aplicaciones industriales.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Distinguir los metales ferrosos, no ferrosos y sus respectivas aleaciones mediante su composición química y propiedades para establecer su importancia en las aplicaciones industriales.
Exposición dialogada de metales no ferrosos. Síntesis de aleaciones ferrosas.
Exposición dialogada Contenga: Índice Introducción Marco teórico Análisis de información Conclusiones reflexivas Referencias Síntesis de aleaciones ferrosas Contenga: Índice Presentación Introducción Marco teórico Análisis de información Resultados Conclusiones reflexivas Referencias
Lluvia de ideas, discusión y análisis involucrando los conceptos de metales no ferrosos de uso en ingeniería de acuerdo a sus propiedades y campos de aplicación, también se definirán conceptos como interpretación de un diagrama de fases binario hierro carburo de hierro, así como la clasificación de las aleaciones ferrosas y su impacto en la industria y finalmente la resolución de problemas de diagrama de fases contribuirá directamente en el ensamble de una exposición dialogada de metales no ferrosos La participación continua en debates grupales, lluvia de ideas, desarrollo de mapas conceptuales y lectura de contextos científicos y tecnológicos, involucrando también la discusión y análisis que ejemplifiquen la relación entre propiedades y aplicaciones de los metales ferrosos y sus aleaciones en la industria y la vida cotidiana, lo cual contribuirá para el desarrollo de una síntesis de aleaciones ferrosas.
Aleaciones No ferrosas de cobre y aluminio. Aleaciones ferrosas. Diagrama de fases de Hierro Carburo de Hierro. Clasificación de los aceros
Aula de clase Libros de texto Internet Rúbrica
Unidad temática #3: Cerámicos Competencias particulares: Identificar los conceptos básicos y la clasificación de los materiales cerámicos con base a los rasgos, propiedades, comportamientos y procesamientos característicos para argumentar su importancia en aplicaciones tecnológicas.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar los principios básicos y la clasificación de los materiales cerámicos en base a sus propiedades comportamientos y procesamientos característicos para fundamentar su importancia en las aplicaciones tecnológicas.
Síntesis de materiales cerámicos.
Síntesis de materiales cerámicos Contenga: Índice Introducción Marco teórico Análisis de información Conclusiones reflexivas Referencias
Exposición dialogada en la que se involucre los conceptos de materiales cerámicos, propiedades y tipos de procesamientos, así como la clasificación de cerámicos y la relación con las aplicaciones tecnológicas, así mismo una discusión y análisis que ejemplifiquen la relación entre procesamiento y las propiedades en los materiales cerámicos y sus aplicaciones en la industria y la vida cotidiana. Finalmente una participación continua mediante debates grupales, lluvia de ideas, desarrollo de mapas conceptuales y lectura de contextos científicos y tecnológicos contribuirá al ensamble apropiado de una síntesis de materiales cerámicos.
Definición de materiales cerámicos cristalinos y no cristalinos. Propiedades de materiales cerámicos. Clasificación de materiales cerámicos. Procesos de conformado de materiales cerámicos. Aplicaciones de los materiales cerámicos.
Aula de clase Libros de texto Internet Rúbrica
Unidad temática #4: Polímeros Competencias particulares: Identificar los materiales poliméricos con fundamento en los conceptos básicos y comportamientos físicos, térmicos y químicos para establecer su impacto en aplicaciones tecnológicas.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Distinguir la clasificación de los materiales poliméricos mediante su comportamiento físico, térmico y químico; así como sus métodos de procesamiento para establecer su impacto en aplicaciones tecnológicas.
Mapa conceptual de la clasificación de los materiales poliméricos.
Mapa conceptual Contenga: Presentación Marco teórico Análisis de información Resultados Conclusiones reflexivas Referencias
Exposición dialogada en la que se involucre los conceptos de materiales poliméricos, propiedades y tipos de procesamientos, así como la clasificación de polímeros y mecanismos de polimerización y la relación con las aplicaciones tecnológicas, también una discusión y análisis que ejemplifiquen la relación entre procesamiento y propiedades en materiales poliméricos y sus aplicaciones en la industria y la vida cotidiana, así mismo la participación continua mediante debates grupales, lluvia de ideas, desarrollo de mapas conceptuales y lectura de contextos científico y tecnológico contribuyen extensamente para el desarrollo de un mapa conceptual de la clasificación de los materiales poliméricos.
Definición de materiales poliméricos y mecanismos de polimerización. Propiedades de materiales poliméricos. Clasificación de materiales poliméricos. Procesos de conformado de materiales poliméricos. Aplicaciones de los materiales poliméricos.
Aula de clase Libros de texto Internet Rúbrica
Unidad temática #5: Compuestos Competencias particulares: Analizar entre las distintas clasificaciones de materiales compuestos con fundamento en sus características físicas y métodos de procesamiento para definir sus principales aplicaciones.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar la clasificación de los materiales compuestos en base a sus propiedades para definir sus principales aplicaciones.
Exposición dialogada de materiales compuestos.
Exposición dialogada Contenga: Índice Introducción Marco teórico Análisis de información Conclusiones reflexivas Referencias
Participación continua mediante debates grupales, lluvia de ideas, desarrollo de mapas conceptuales y lectura de contextos científico y tecnológico involucrando los conceptos de clasificación de materiales compuestos y sus propiedades, así como los campos de aplicación, también se definirán conceptos de compuestos particuládos, fibrosos y laminares. Finalmente una discusión y análisis que ejemplifiquen la relación entre propiedades y aplicaciones de los materiales compuestos en la industria y la vida cotidiana contribuirá extensamente en el desarrollo de una exposición dialogada de materiales compuestos
Definición de los materiales compuestos. Propiedades de los materiales compuestos. Clasificación de los materiales compuestos. Aplicaciones de los materiales compuestos.
Aula de clase Libros de texto Internet Rúbrica
Evaluación integral de procesos y productos Evidencia Ponderación Mapa conceptual de la clasificación de los materiales 5% Síntesis de estructura propiedades y procesamiento de los materiales 5% Exposición dialogada de metales no ferrosos 10% Síntesis de aleaciones ferrosas 5% Síntesis de materiales cerámicos 5% Mapa conceptual de la clasificación de los materiales poliméricos 5% Exposición dialogada de materiales compuestos 10% Exámenes 30% Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje: Producto integrador 25% Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará un proyecto en el cual analizará un material específico por cada grupo de la división de materiales conteniendo: portada, introducción, resumen, antecedentes históricos, generalidades (propiedades físicas, térmicas y químicas), procesamiento, costos de producción, aplicaciones, impacto económico, social, ambiental y científico, conclusiones reflexivas y referencias bibliográficas. Se entregará el proyecto de forma impresa, así como un CD que contenga las fuentes de información analizada y el documento principal en Word.
Fuentes de apoyo y consulta: Libro: LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
Autor: DONALD R. ASKELAND Editorial: IBEROAMERICANA Libro: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING: AN INTRODUCTION Autor: WILLIAM D., JR. CALLISTER
Editorial: WILEY
Libro: PRINCIPLES OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Autor: WILLIAM F. SMITH Editorial: GRAW- HILL. Libro: INTRODUCCTION TO PHYSICAL METALLURGY Autor: SIDNEY H. AVNER
Editorial: MC GRAW HILL
o Tema: Cerámicos Liga: http://ocw.usal.es/ensenanzas-tecnicas/ciencia-y-tecnologia-de-los-materiales/descargar-curso-completo/view
Fecha última revisión: Febrero 2011 Revista: Ingenierías
Año: 2011 # de revista: 53
Mes: Octubre-Diciembre Nombre del artículo: Materiales híbridos magnéticos
Autor: Martín Edgar Reyes Melo, Virgilio Ángel González González, Juan Francisco Luna Martínez
Perfil del docente: El profesor debe poseer un nivel académico de Maestría y/o Doctorado en Ingeniería mecánica o en ramas afines, que demuestre conocimiento habilidad y experiencia en el área de la Ciencia de los Materiales con pleno dominio de un segundo idioma (Inglés), así como ser competente en contextos pedagógicos que le permitan fomentar ambientes de aprendizaje participativos para contribuir a la formación integral del estudiante. Ficha bibliográfica del profesor: Dra. Laura Ortiz Rivera trabaja como maestro de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica desde el 2002 hasta la fecha, obtuvo su licenciatura en 2000 como Ingeniero Mecánico Administrador, su Maestría en Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales en el 2002 y obtuvo el grado de Doctor en Materiales con especialidad en Polímeros en 2007 en la FIME de la UANL. Dr. Edén Amaral Rodríguez Castellanos trabaja como Profesor Investigador de FIME desde 2008 hasta la fecha, realizó su licenciatura como Ingeniero Mecánico y Electricista, su Maestría en Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales en el 2003 y obtuvo el grado de Doctor en Ingeniería de Materiales con especialidad en Cerámicos en el 2008 en la FIME de la UANL. Su línea de investigación es la síntesis, procesamiento y desarrollo de materiales cerámicos tradicionales, avanzados y técnicos. Dra. Bindu Krishnan trabaja como Profesor Investigador en FIME desde septiembre 2005 hasta la fecha, hizo su licenciatura en física, Maestría en Ciencia con especializado en Física del Estado Sólido en Calicut University, Kerala, India. Terminó su doctorado (Ph.D) en facultad de física de Cochin University of Science and Technology, Kerala, India en 2003. Hizo dos años de posdoctorado en Centro de Investigación en Energía de la Universidad Nacional Autónoma de México. Su línea de investigación es desarrollo de materiales para su aplicación en celdas solares de películas delgadas. Ha publicado 20 artículos en revistas internacionales en área de desarrollo de películas delgadas.
UANL - FIME Cerámicos
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IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Tópicos selectos de cerámicos (Cerámicos en aplicaciones eléctricas y magnéticas) Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 48 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria (X) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional (X) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: 09/marzo/2010 Fecha de la última actualización: 30/septiembre/2013 Responsables del diseño: Dra. Ana María Guzmán Hernández, Dr. Alan Castillo Rodríguez Presentación:
Esta unidad de aprendizaje se refiere a los principales tipos de materiales Cerámicos para aplicaciones eléctricas y magnéticas. Se revisarán los conceptos básicos en el área de los cerámicos avanzados como características, composición, propiedades y aplicaciones prácticas. El curso se llevará a cabo haciendo uso de diferentes técnicas de enseñanza-aprendizaje con el desarrollo de competencias, se revisarán las lecturas y se discutirán tanto individualmente como en equipo con el objetivo de desarrollar en el estudiante un pensamiento crítico, así como competencias específicas. Por otro lado, el curso será teórico-práctico con sesiones de laboratorio para reafirmar los conceptos, abarcará 3 unidades temáticas, en la primera se revisarán las características generales de los cerámicos avanzados, en la segunda se considerarán los principales materiales cerámicos para aplicaciones eléctricas, materias primas, procesos de fabricación, propiedades, clasificación y aplicaciones, en la
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
tercera se profundizará en materiales cerámicos para aplicaciones magnéticas y eléctricas, materias primas, procesos de fabricación, propiedades, clasificación y aplicaciones. Al finalizar el curso, el estudiante deberá conocer los tipos de materiales cerámicos utilizados en aplicaciones eléctricas y magnéticas. Propósito:
Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad desarrollar en el estudiante las competencias para identificar los materiales cerámicos por sus propiedades eléctricas y magnéticas basadas en su estructura cristalina; así como la destreza para diseñar, caracterizar y desarrollar materiales cerámicos para aplicaciones por sus propiedades de electromagnetismo, conductividad, semiconductividad y fotoconductividad eléctrica.
Competencias del perfil de egreso:
a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:
Competencias instrumentales:
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.
Competencias personales y de interacción social
Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable.
Competencias integradoras
Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Diferenciar los tipos de cerámicos en base a sus características físico-químicas y mecánicas para aplicaciones eléctricas y magnéticas.
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UANL - FIME Cerámicos
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IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Representación gráfica
Competencias de la Unidad de Aprendizaje
Instrumentales
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación
de conocimientos
Diferenciar los tipos de cerámicos en base a sus
características
Describir las características generales de los materiales cerámicos avanzados utilizando las
bases de datos disponibles para poder identificar sus aplicaciones.
Personales y de Interacción
Social
Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y
global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para
contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable
Diferenciar los tipos de cerámicos para aplicaciones
específicas
Definir las propiedades generales de los cerámicos mediante la consulta de la bibliografía
recomendada
Integradoras
Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas
específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada
toma de decisiones
Diferenciar los tipos de cerámicos en base a sus
características físico-químicas y mecánicas para
aplicaciones específicas
Definir las propiedades generales de los cerámicos en las bases de datos disponibles
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 1: Introducción a los materiales cerámicos avanzados. Competencias particulares: Describir las características generales de los materiales cerámicos avanzados utilizando las bases de datos disponibles para poder identificar sus aplicaciones.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Describir las características generales de los materiales cerámicos avanzados consultando las referencias bibliográficas recomendadas, para diferenciar su aplicación.
Síntesis de las principales características de los materiales cerámicos avanzados
Síntesis de las características de cerámicos avanzados: Portada Extensión Contenido Bibliografía Tiempo de
entrega
Consultar las fuentes bibliográficas libros, artículos e internet, leer sobre las características generales de cerámicos avanzados de lo cual deberá realizar una síntesis de las principales características de los materiales cerámicos avanzados
Materias primas Procesos de fabricación de cerámicos avanzados.
Fuentes de apoyo Pintarrón
Unidad temática 2: Materiales cerámicos para aplicaciones eléctricas. Competencias particulares: Definir las propiedades generales de los cerámicos en las bases de datos disponibles para relacionarlas con su aplicación específica.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Definir las propiedades generales de los cerámicos mediante la consulta de la
Cuadro sinóptico de interrelación entre propiedad y aplicación
Cuadro sinóptico de interrelación entre propiedad y aplicación: Portada Extensión
Consultar la literatura, así como las notas de clase y elaborar un cuadro sinóptico que contenga: tipo de cerámico, propiedad y definición de la propiedad. Incluir la bibliografía consultad de lo que
Propiedades físicas, químicas, mecánicas, ópticas y térmicas.
Fuentes de apoyo Pintarrón y/o computadora y cañon
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
bibliografía recomendada y el apoyo de las presentaciones de clase para diferenciar su aplicación específica.
Contenido Bibliografía Tiempo de entrega
realizará un Cuadro sinóptico de interrelación entre propiedad y aplicación
Unidad temática 3: Materiales cerámicos para aplicaciones magnéticas. Competencias particulares: Identificar adecuadamente los materiales cerámicos para aplicaciones magnéticas en base al conocimiento adquirido para diferenciar los tipos de materiales cerámicos.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Definir las propiedades generales de los cerámicos mediante la consulta de la bibliografía recomendada para diferenciar su aplicación específica.
Diagrama de bloques de clasificación y aplicaciones de los materiales cerámicos.
Diagrama de bloques de características y propiedades de cerámicos para aplicaciones magnéticas: Portada Extensión Contenido Bibliografía Tiempo de entrega
Consultar las fuentes de datos disponibles y elaborar un diagrama de bloques que contenga tipos de materiales cerámicos y algunas aplicaciones específicas (mínimo 3) realizando un Diagrama de bloques de clasificación y aplicaciones de los materiales cerámicos
Propiedades de cerámicos avanzados Aplicaciones de cerámicos avanzados
Fuentes de apoyo Pintarrón y/o computadora y cañon
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Síntesis de las características generales de materiales cerámicos avanzados 10% Cuadro sinóptico de interrelación entre propiedad y aplicación 10% Examen Medio Curso 30% Diagrama de bloques de propiedades y aplicaciones de los materiales cerámicos avanzados. 10% Examen Ordinario 30% Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 10 %
Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante elaborará una tabla que incluya: materias primas, procesos de fabricación, propiedades y aplicaciones de cerámicos avanzados.
Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Ceramic Materials, Science and Engineering
Autor: Carter, C.B. Norton, M.G. Editorial: Springer Libro: Modern Ceramic Engineering, Properties, Processing and Design
Autor: Richerson W.D. Editorial: Marcel Dekker, Inc.
Libro: Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales Autor: Callister, W.D. Editorial: Reverté, S.A.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
o Tema: Cerámicos magnéticos Liga: http://scholar.google.es/scholar?q=ceramicos+magn%C3%A9ticos&btnG=&hl=es&as_sdt=0%2C5
Fecha última revisión: 21 de marzo de 2014 Revista: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Año: 2003 Volumen: 42 # de revista: 1
Mes: enero Nombre del artículo: Síntesis de materiales cerámicos mediante técnicas químicas en fase vapor (CVD)
Autor: C. Gómez-Aleixandre, J.M. Albella, E. Ojeda, F.J. Martí
Revista: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Año: 1993 Volumen: 32 # de revista: 1 Nombre del artículo: Materiales cerámicos ferroeléctricos y sus aplicaciones
Autor: J.F. Fernández, P. Durán y C. Moure
Revista: Revista Mexicana de Materiales Compuestos y Avanzados
Año: 2012 Volumen: 2 # de revista: 1 Nombre del artículo: Varistores cerámicos a base de SnO2
Autor: J.A. Aguilar-Martínez Perfil del docente:
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Preferentemente Maestría y/o Doctorado en Ingeniería Mecánica, Ingeniería de Materiales o ramas afines, con conocimientos y experiencia en el área de los materiales cerámicos, así como el dominio de un segundo idioma (inglés). Ficha bibliográfica del profesor: Dra. Ana María Guzmán Hernández. Química por la Facultad de Química de la UNAM, Maestría en Ciencia de Materiales por la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas del IPN y Doctorado en Ingeniería de Materiales por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Experiencia laboral en las Empresas Refractarios Mexicanos, S.A. de C.V. del Grupo Peñoles y Quimiproductos, S.A. de C.V. del Grupo Femsa. Experiencia en docencia en la Prepa Tec Campus Santa Catarina y en las Facultades de Ciencias Físico Matemáticas y de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Líneas de investigación: materiales cerámicos, cementos, vidrio y refractarios Dr. Alan Castillo Rodríguez. Doctor en Ingeniería de Materiales por la UANL, Maestría en Ciencias de la Ingeniería de Materiales por la Technische Universität Clausthal, Alemania; Maestría en Ciencia de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales por la UANL; Ingeniero Mecánico Electricista por la UANL. Experiencia laboral en la empresa Fibrarex S.A. de C.V. y Magnelec S.A. de C.V. del Grupo Peñoles; Investigador del Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Grupo Peñoles. Profesor para Materiales Inorgánicos no Metálicos en la UANL. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores y Perfil PROMEP. Premio de Investigación UANL 1998 y Mérito al Desarrollo Tecnológico TECNOS 1994 y 2000.
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REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA DE LA MATERIA
Fecha de última actualización: 12 Enero 2009
NOMBRE DE LA MATERIA: Cemento y concreto
NOMBRE DEL PROGRAMA: Cemento y concreto
UBICACIÓN: Orientación
CARRERA: IMT
REQUISITOS:
SESIONES TOTALES: 48
CREDITOS : 6
PERFIL DESEABLE DE Maestría y /o doctorado en ingeniería mecánica o
en ramas afines, que demuestre conocimiento,
habilidad y experiencia en el área de Cemento y
Concreto, así como el dominio de un segundo
idioma (ingles).
FUNDAMENTOS DE LA MATERIA:
El cemento y el concreto son considerados como materiales cerámicos, ya que surgen de la
combinación de compuestos inorgánicos, principalmente arcillas y calizas que se
encuentran formando parte de la naturaleza. El cemento portland es un producto
comercial de fácil adquisición, el cual cuando se mezcla con agua, ya sea solo o en
combinación con arena tienen la propiedad de combinarse lentamente con ella hasta
formar una masa endurecida. El primer uso se limitó a morteros para albañilería,
posteriormente, al generalizarse el uso del concreto reforzado, el cemento llegó a ser
rápidamente uno de los principales productos manufacturados del comercio. Por este
motivo, es importante conocer las características de estos materiales cerámicos para saber
como se ven afectadas sus propiedades cuando interaccionan con otro tipo de materiales y
con el medio ambiente al que se encuentren expuestos y para lo cual se tiene un tipo de
cemento para cada aplicación. .
OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA
Que el alumno adquiera el conocimiento para diferenciar el tipo de cemento adecuado
para cada aplicación, así como el conocimiento de los factores que afectan la durabilidad
del concreto.
TEMARIO:
I.- INTRODUCCIÓN
II.- MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DEL CEMENTO
III.- PROCESOS DE FABRICACIÓN DEL CEMENTO
IV.- HIDRATACIÓN DEL CEMENTO
V.- TIPOS DE CEMENTO
VI.- ADITIVOS
VII.- PROPIEDADES DEL CEMENTO
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IT-7-ACM-04- R01
REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
3
VIII.- TÉCNICAS DE ANÁLISIS PARA LA CARACTERIZACIÓN DEL
CEMENTO
IX.- CEMENTO, MORTERO Y CONCRETO
X.- PROPIEDADES DEL AGREGADO
XI.- FABRICACIÓN DEL CONCRETO
XII.- PROPIEDADES DEL CONCRETO
XIII.- FACTORES QUE AFECTAN EL DETERIORO DEL CONCRETO
XIV.- DETERIORO ELECTROQUÍMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO
CONTENIDO DEL PROGRAMA DE LA MATERIA:
I.- Introducción
TIEMPO ESTIMADO: 2 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Conocer los antecedentes históricos que dieron origen al uso del cemento en los diferentes
tipos de construcciones actuales.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
1.1 Breve historia del cemento
1.2 Necesidades actuales en el uso de cementos
II.- Materias primas para la fabricación del cemento
TIEMPO ESTIMADO: 3 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Identificar los diferentes tipos de materias primas con los que se cuenta para la
fabricación del cemento, así como las características que cada una de ellas proporcionan
al producto final (cemento).
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
2.1 Características de las arcillas
2.2 Características de calizas
III.- Procesos de fabricación del cemento
TIEMPO ESTIMADO: 3 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Conocer los diferentes tipos de procesos para la elaboración del cemento. Estudiar las
reacciones que se llevan a cabo durante el proceso de fabricación y las características de
las fases que se forman.
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REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
4
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
3.1 Componentes mineralógicos del cemento
3.2 Reacciones químicas durante el proceso de fabricación
IV.- Hidratación del cemento
TIEMPO ESTIMADO: 4 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Conocer las características de los compuestos que se forman cuando se adiciona agua al
cemento al momento de ser utilizado en la construcción, así como las propiedades que
confieren los productos de la hidratación a la pasta de cemento.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
4.1 Hidratos de silicato de calcio
4.2 Hidratos del aluminato tricálcico y acción del yeso
4.3 Estructura del cemento hidratado
V.- Tipos de cemento
TIEMPO ESTIMADO: 3 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Identificar los diferentes tipos de cementos así como el uso de cada uno de ellos para
aplicaciones específicas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
5.1 Cemento normal
5.2 Cemento de fraguado rápido
5.3 Cemento de bajo calor
5.4 Cemento resistente a los sulfatos
5.5 Cemento puzolánico
5.6 Cemento blanco
5.7 Cemento expansivo
5.8 Cemento de alta alúmina
VI.- Aditivos
TIEMPO ESTIMADO: 2 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Comprender la importancia del uso de aditivos para mejorar las propiedades del cemento
en aplicaciones específicas. Indicar las ventajas y desventajas de su utilización. Conocer
los problemas por el uso de cantidades excesivas en las propiedades del producto final.
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REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
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OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
6.1 Acelerantes
6.2 Retardantes
6.3 Inclusores de aire
6.4 Reductores de agua
6.5 Superfluidificantes
VII.- Propiedades del cemento
TIEMPO ESTIMADO: 4 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Establecer los parámetros que deben ser controlados para obtener productos de calidad
para aplicaciones específicas, así como los problemas que se pueden presentar cuando
dichos parámetros no son considerados.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
7.1 Finura
7.2 Resistencia mecánica
7.3 Calor de hidratación del gel de cemento
7.4 Consistencia normal de la pasta
7.5 Tiempo de fraguado
7.6 Consistencia
VIII.- Técnicas de análisis para la caracterización del cemento
TIEMPO ESTIMADO: 4 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Conocer los principios básicos de las técnicas adecuadas para realizar una
caracterización completa del cemento. Estudiar la información que proporciona cada una
de dichas técnicas y su importancia.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
8.1 Difracción de rayos X
8.2 Espectroscopía de Infrarrojo
8.3 Microscopía electrónica de barrido
8.4 Temperaturas de hidratación
8.5 Determinación de cal libre
8.6 Resistencia mecánica
8.7 Tiempo de fraguado
IT-7-ACM-04- R01
REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
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IX.- Cemento, mortero y concreto
TIEMPO ESTIMADO: 1 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Estudiar las características del cemento, el mortero y el concreto. Establecer la diferencia
entre ellos e identificar su aplicación.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
9.1 Diferencias entre cemento, mortero y concreto
X.- Propiedades del agregado
TIEMPO ESTIMADO: 4 sesiones
:
OBJETIVO PARTICULAR.
Establecer las características de los materiales que se utilizan para la preparación de
concretos y morteros, identificando los parámetros de importancia para su utilización.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
10.1Agregados naturales
10.2 Agregados artificiales
10.3 Textura
10.4 Adherencia
10.5 Resistencia
10.6 Densidad
10.7 Contenido de humedad
10.8 Consistencia
10.9 Reacción álcali – agregado
10.9Propiedades térmicas
XI.- Fabricación del concreto
TIEMPO ESTIMADO: 3 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Establecer las condiciones adecuadas de proporciones agua – cemento y tiempo de curado
para obtener buenas propiedades en la pasta de cemento
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
11.1Relación agua – cemento
11.2Curado
IT-7-ACM-04- R01
REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
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XII.- Propiedades del concreto
TIEMPO ESTIMADO: 2 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Conocer las propiedades de importancia para evaluar la calidad de los concretos
utilizados estructuralmente.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
12.1Resistencia
12.2 Tiempo de fraguado
12.3 Contenido de humedad
12.4 Granulometría
XIII.- Factores que afectan el deterioro del concreto
TIEMPO ESTIMADO: 2 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Conocer los factores que afectan las propiedades del concreto en servicio.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
13.1Curado y protección
13.2 Efecto de la edad
13.3 Características del cemento
13.4 Cantidad de agua de mezclado
13.5 Cantidad de cemento
13.6 Características de los agregados
13.7 Tiempo de mezclado
XIV.- Deterioro electroquímico de estructuras de concreto
TIEMPO ESTIMADO: 6 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR.
Conocer los principios básicos y formas de medición del deterioro electroquímico de
estructuras de concreto
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
14.1Técnicas para evaluar el deterioro electroquímico
14.2 Potencial de corrosión
14.3Ejemplos prácticos
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REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
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CRITERIO DE EVALUACIÓN:
Siguiendo los lineamientos de la uanl y el reglamento interno de la fime, asi como los
acuerdos de academia establecidos en la carta descriptiva de academia respecto a la
evaluación.
MATERIALES:
Pizarrón, acetatos, proyector, computadora
BIBLIOGRAFÍA 1. Taylor, H.F.
La química de los cementos
Editorial URMO
Bilbao (1978)
2. Neville, A.M.
Tecnología del concreto (Tomo I – IV)
IMCYC, A.C.
México (1984)
3. McMillan, F.R., Tuthill, L.H.
Cartilla del concreto
IMCYC, A.C.
México (1985)
IT-7-ACM-04- R01
REVISIÓN No 5
VIGENTE A PARTIR DEL 4 de Agosto del 2008
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA DE LA MATERIA
RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL PROGRAMA
DRA. ANA MA GUZMÁN HERNÁNDEZ
FECHA DE CONCLUSIÓN DEL PROGRAMA
MAYO DEL 2004
ING. ISMAEL PORTALES TORRES
JEFE DE ACADEMIA DE
MATERIALES AVANZADOS
M.C. DANTE A. JIMENEZ D.
JEFE DEL DEPARTAMENTO DE
CIENCIA E INGENIERIA DE LOS
MATERIALES
M.C. MA DE JESUS NAÑEZ R.
COORDINADOR DE LA DIVISIÓN DE
INGENIERIA DE MATERIALES
M.C. ARNULFO TREVIÑO CUBERO
SUB-DIRECTOR ACADEMICO
UANL - FIME Cerámicos
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IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Cerámicos Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 48 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: 9/marzo/2010 Fecha de la última actualización: 24/julio/ 2013 Responsables del diseño: Dra. Ana María Guzmán Hernández Presentación:
Esta unidad de aprendizaje se refiere a los principales tipos de materiales Cerámicos. Se revisarán los conceptos básicos en el área de los cerámicos como características, composición, propiedades y aplicaciones prácticas. El curso se llevará a cabo haciendo uso de diferentes técnicas de enseñanza-aprendizaje con el desarrollo de competencias, se revisarán las lecturas y se discutirán tanto individualmente como en equipo con el objetivo de desarrollar en el estudiante un pensamiento crítico, así como competencias específicas. Por otro lado, el curso será teórico-práctico con sesiones de laboratorio para reafirmar los conceptos, abarcará 3 unidades temáticas, en la primera se revisarán las principales materias primas y los procesos de fabricación de cerámicos, en la segunda se profundizará en la estructura y propiedades de los cerámicos y en
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IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
la tercera su clasificación y aplicaciones. Al finalizar el curso, el estudiante deberá conocer los tipos de materiales cerámicos utilizados en áreas específicas.
Propósito:
Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad desarrollar en el estudiante las competencias que le permitan relacionar entre estructura,
propiedades y procesamiento de los materiales cerámicos, tanto tradicionales como avanzados, así como diferenciar las clasificaciones más comunes para identificar sus diversas aplicaciones.
Competencias del perfil de egreso:
a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:
Competencias instrumentales:
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.
Competencias personales y de interacción social
Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable.
Competencias integradoras
Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Diferenciar los tipos de cerámicos en base a sus características físico-químicas y mecánicas para aplicaciones específicas.
.
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IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Representación gráfica
Competencias de la Unidad de Aprendizaje
Instrumentales
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación
de conocimientos
Diferenciar los tipos de cerámicos en base a sus
características
Describir las características de las principales materias primas cerámicas utilizando las bases de datos disponibles para poder seleccionar las
más adecuadas para cada tipo de aplicación
Personales y de Interacción
Social
Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y
global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para
contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable
Diferenciar los tipos de cerámicos para aplicaciones
específicas
Identificar los procesos de fabricación de cerámicos tradicionales y avanzados utilizando los recursos
tecnológicos disponibles para determinar el adecuado para cada tipo de material
Diferenciar las estructuras típicas de los óxidos mediante conocimientos de cristalografía para
estimar su comportamiento en las condiciones de aplicación
Integradoras
Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas
específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada
toma de decisiones
Diferenciar los tipos de cerámicos en base a sus
características físico-químicas y mecánicas para
aplicaciones específicas
Definir las propiedades generales de los cerámicos en las bases de datos disponibles para relacionarlas con
su aplicación específica
Identificar adecuadamente los materiales cerámicos para aplicaciones específicas en base al conocimiento adquirido para diferenciar los tipos
de materiales cerámico
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 1: Introducción a los materiales cerámicos, materias primas y procesos de fabricación. Competencias particulares: Describir las características de las principales materias primas cerámicas utilizando las bases de datos disponibles para poder seleccionar las más adecuadas para cada tipo de aplicación. Identificar los procesos de fabricación de cerámicos tradicionales y avanzados utilizando los recursos tecnológicos disponibles para determinar el adecuado para cada tipo de material.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Describir las características de las materias primas disponibles en nuestro país consultando las referencias bibliográficas recomendadas, para diferenciar los tipos de materiales cerámicos Identificar los procesos de fabricación de cada tipo de cerámico mediante la literatura sugerida para su aplicación específica.
Síntesis de las características de las materias primas para la fabricación de cerámicos Práctica de laboratorio: Fabricación de probetas de cemento
Síntesis de las características de las materias primas para la fabricación de cerámicos: Portada Extensión
Contenido Bibliografía Tiempo de entrega Reporte de la práctica: Procesamiento de cerámicos por el Método de vaciado (slip casting) que incluya: Portada Extensión Contenido Bibliografía Tiempo de
entrega
Consultar las fuentes bibliográficas libros, artículos e internet, leer sobre las características generales de las materias primas y escribir una síntesis de las ideas principales con respecto a las características de las materias primas. Consultar Actividad 1. Se prepararán probetas de cemento con diferentes relaciones agua/cemento (0.3 y 0.5) para determinar resistencias a la compresión a diferentes edades de curado en agua (7 y 28 días). Consultar la literatura recomendada, para la elaboración de introducción y antecedentes de la práctica.
Materias primas Yacimientos de materias primas Procesos de obtención de materias primas Procesos de fabricación de cerámicos tradicionales y cerámicos avanzados
Texto: Carter, C.B., Norton, M.G., Ceramic Materials Science and Engineering, Springer, 2007 http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/109/html/sec_6.html
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 2: Estructura y propiedades de los materiales cerámicos. Competencias particulares: Diferenciar las estructuras típicas de los óxidos mediante conocimientos de cristalografía para estimar su comportamiento en las condiciones de aplicación. Definir las propiedades generales de los cerámicos en las bases de datos disponibles para relacionarlas con su aplicación específica.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar las estructuras cristalinas de cerámicos mediante el uso de modelos geométricos para visualizar su comportamiento en servicio Definir las propiedades generales de los cerámicos mediante la consulta de la bibliografía recomendada y el apoyo de las presentaciones de clase para identificar su aplicación
Tabla de las diferentes estructuras cristalinas de cerámicos Cuadro sinóptico de interrelación entre propiedad y aplicación
Entregar una tabla de estructuras típicas de cerámicos tradicionales y cerámicos avanzados que contenga: Portada Contenido Bibliografía Tiempo de entrega Cuadro sinóptico de interrelación entre propiedad y aplicación: Portada Extensión Contenido Bibliografía Tiempo de entrega
Consultar la literatura recomendada así como la información de la clase y elaborar una tabla que contenga tres columnas: nombre, estructura y ejemplo de cerámico que tenga esa estructura. Incluir bibliografía Consultar la literatura, así como las notas de clase y elaborar un cuadro sinóptico que contenga: tipo de cerámico, propiedad y definición de la propiedad. Incluir la bibliografía consultada.
Estructuras cristalinas típicas de óxidos cerámicos. Propiedades físicas, químicas, mecánicas, ópticas y térmicas.
Texto: Callister, W.D., “Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales”, Ed. Reverté, S.A., 2004 Carter, C.B., Norton, M.G., “Ceramic materials, science and engineering”, Springer, 2007
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 3: Clasificación y Aplicaciones de los materiales cerámicos Competencias particulares: Identificar adecuadamente los materiales cerámicos para aplicaciones específicas en base al conocimiento adquirido para diferenciar los tipos de materiales cerámicos.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Diferenciar los tipos de cerámicos en base al conocimiento adquirido para identificar su aplicación específica
Diagrama de bloques de clasificación y aplicaciones de los materiales cerámicos.
Diagrama de bloques de clasificación y aplicaciones de los materiales cerámicos: Portada Extensión Contenido Bibliografía Tiempo de
entrega
Consultar las fuentes de datos disponibles y elaborar un diagrama de bloques que contenga tipos de materiales cerámicos y algunas aplicaciones específicas (mínimo 3)
Tipos de cerámicos Aplicaciones de cerámicos tradicionales Aplicaciones de cerámicos avanzados
Richerson, W.D., “Modern ceramic engineering, properties, processing and design”, Marcel Dekker, Inc., 1992
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación
1. Síntesis de las características de las materias primas para la fabricación de cerámicos 5% 2. Práctica de laboratorio: Procesamiento de cerámicos por el Método de vaciado (slip casting) 10% 3. Tabla de las diferentes estructuras cristalinas de cerámicos 5% 4. Examen Medio Curso 30% 5. Cuadro sinóptico de interrelación entre propiedad y aplicación 5% 6. Diagrama de bloques de clasificación y aplicaciones de los materiales cerámicos. 5% 7. Examen Ordinario 30%
Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 10 %
Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante elaborará una tabla que incluya materias primas para la fabricación de cerámicos tradicionales y cerámicos avanzados, procesos de fabricación, propiedades y aplicaciones.
Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Ceramic Materials, Science and Engineering
Autor: Carter, C.B. Norton, M.G. Editorial: Springer Libro: Modern Ceramic Engineering, Properties, Processing and Design
Autor: Richerson W.D. Editorial: Marcel Dekker, Inc.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Libro: Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales Autor: Callister, W.D. Editorial: Reverté, S.A.
o Tema: Arcillas de México Liga: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/109/html/sec_6.html
Fecha última revisión: 18 de marzo de 2013 Revista: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Año: 2012 Volumen: 51 # de revista: 6
Mes: noviembre-diciembre Nombre del artículo: Caracterización y evaluación de un depósito de caolín de “Los azufres” Michoacán, México para su uso industrial
Autor: J. Guillen A., S. Bribiesca V. y R. Escudero G.
Perfil del docente: Preferentemente Maestría y/o Doctorado en Ingeniería Mecánica o ramas afines, con conocimientos y experiencia en el área de los materiales cerámicos, así como el dominio de un segundo idioma (inglés).
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Ficha bibliográfica del profesor: Dra. Ana María Guzmán Hernández. Química por la Facultad de Química de la UNAM, Maestría en Ciencia de Materiales por la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas del IPN y Doctorado en Ingeniería de Materiales por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Experiencia laboral en las Empresas Refractarios Mexicanos, S.A. de C.V. del Grupo Peñoles y Quimiproductos, S.A. de C.V. del Grupo Femsa. Experiencia en docencia en la Prepa Tec Campus Santa Catarina y en las Facultades de Ciencias Físico Matemáticas y de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Líneas de investigación: materiales cerámicos, cementos, vidrio y refractarios
_____________________________________
JEFATURA DE ACADEMIA M.C. JOSE ISMAEL PORTALES TORRES
_______________________________________
JEFATURA DE DEPARTAMENTO M.C. DANTE A. JIMENEZ DOMINGUEZ
__________________________________ COORDINACION DE LA DIVISION DE MATERIALES
M.C. MA DE JESUS NAÑEZ RODRIGUEZ
_________________________________ SUBDIRECCION ACADEMICA
DR. ARNULFO TREVIÑO CUBERO
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Ingeniería de Materiales Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 14 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 6 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 incluyendo la clase Fecha de elaboración: 08/08/13 Fecha de la última actualización: 12/08/13 Responsables del diseño: Dr. José Luis Cavazos García M.C. Ma. de Jesús Náñez Rodríguez Presentación:
Esta unidad de aprendizaje se divide en 3 fases, la primera comprende el tema relacionado con la dureza de los materiales. La segunda fase trata del análisis de deformímetros eléctricos (strain gages) que miden la deformación producida en un material bajo carga y en la tercera se aplicarán los principios de los strain gages sobre diferentes tipos de vigas comparando los esfuerzos reales producidos con los obtenidos teóricamente mediante fórmulas.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Propósito: La finalidad de esta unidad de aprendizaje es permitir a los estudiantes de ingeniería comprender los conceptos fundamentales de la
dureza y de los medidores de deformación eléctricos para aplicarlos en unidades temáticas posteriores referentes al diseño de elementos de máquinas, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación.
Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:
Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales:
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.
Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos.
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.
Competencias personales y de interacción social
Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:
Aplicar los conceptos y resultados de dureza, así como, la aplicación de los Strain Gages en diferentes tipos de vigas sometidas a diferentes tipos de cargas, para establecer las bases en la aplicación de temas de diseño de elementos de máquinas, desarrollando el pensamiento crítico, el trabajo en grupo, la investigación y manejo de los paquetes computacionales básicos, respetando los valores promovidos por la UANL.
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Representación gráfica
Competencias de la Unidad de Aprendizaje
Instrumentales
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del
conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los
ámbitos personal, académico y profesional
Aplicar los conceptos y resultados de dureza, para establecer las bases en la
aplicación de temas de diseño de elementos de máquinas
Describir los diferentes métodos utilizados para medir la dureza de los materiales realizando pruebas prácticas en la dureza basada por
penetración, para obtener la dureza de diferentes materiales
Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas,
sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.
Aplicar los conceptos y resultados de dureza, así como, la aplicación de los Strain Gages
en diferentes tipos de vigas sometidas a diferentes tipos de
cargas
Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y determinación del módulo de elasticidad en diferentes materiales, para aplicarlo en el
análisis experimental de esfuerzos, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación
Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o
contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos
Establecer las bases en la aplicación de temas de diseño
de elementos de máquinas
Determinar los esfuerzos reales en diferentes tipos de vigas utilizando Strain Gages, su deflexión en
diferentes puntos a través de extensómetros de carátula
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo
de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos
Aplicar los conceptos y resultados de dureza, así como, la aplicación de los Strain Gages en diferentes tipos de
vigas sometidas a diferentes tipos de cargas
Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y
determinación del módulo de elasticidad en diferentes materiales, para aplicarlo en el análisis experimental
de esfuerzos
Personales y de Interacción
Social
Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética
profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 1: Dureza. Competencias particulares: Describir los diferentes métodos utilizados para medir la dureza de los materiales realizando pruebas prácticas en la dureza basada por penetración, para obtener la dureza de diferentes materiales.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Describir los diferentes métodos utilizados para medir la dureza de los materiales realizando pruebas prácticas en la dureza basada por penetración. para obtener la dureza de diferentes materiales
Reporte de los conceptos de los diferentes métodos para medir la dureza Reporte de los conceptos de la dureza Rockwell Tabla de resultados de medición del ensayo de dureza Rockwell y su comparación en diferentes materiales
Reporte de los conceptos de dureza Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega
Reporte de los conceptos de dureza Rockwell Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega
Tabla de resultados Incluyendo Material Escala Carga menor Carga Mayor Indentador Color de escala Dureza Rockwell Rango de dureza
Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de los diferentes tipos de ensayos para medir la dureza, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante. Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de la dureza Rockwell, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Ensayo práctico para la obtención de la dureza Rockwell en diferentes materiales de lo que debe realizar una tabla de resultados
Conceptos de dureza
Rayado
Desgaste
Maquinado
Energía
Penetración a)Brinell b)Vickers
Conceptos de dureza Rockwell
Definición
Escalas Normal
Escalas Superficial
Cargas Utilizadas
Precauciones
Libro de texto o de apoyo Guía de laboratorio de Ingeniería de materiales Pintarrón Laboratorio de Ingeniería de Materiales
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Unidad temática 2: Deformímetros eléctricos (Strain Gages). Competencias particulares: Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y determinación del módulo de elasticidad en diferentes materiales, para aplicarlo en el análisis experimental de esfuerzos, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Analizar los diferentes tipos de deformímetros eléctricos, su principio, instalación, aplicación y determinación del módulo de elasticidad en diferentes materiales, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación para aplicarlo en el análisis experimental de esfuerzos
Reporte de los medidores de deformación (Strain Gages), Reporte de la instalación de los medidores de deformación (Strain Gages), Reporte del funcionamiento del indicador de deformación Reporte teórico y resultados del módulo de elasticidad en diferentes materiales
Reporte de los medidores de deformación (Strain Gages), Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas
Tiempo de entrega Reporte de la instalación de los medidores de deformación (Strain Gages), Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega
Reporte del funcionamiento del indicador de deformación Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega
Reporte teórico y resultados del módulo de elasticidad en diferentes materiales Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega
Tabla comparativa de los resultados obtenidos del módulo de elasticidad para una aleación de aluminio
Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de deformímetros eléctricos (Strain Gages) para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Investigar y elaborar un reporte del procedimiento de instalación de deformímetros eléctricos (Strain Gages) para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Investigar y elaborar un reporte del funcionamiento del indicador de deformación para la obtención del esfuerzo en diferentes materiales Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de módulo de elasticidad y ensayo práctico para la determinación del módulo de elasticidad en diferentes materiales para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante
Deformímetros eléctricos.
Tipos
Principios
Aplicación Instalación de deformímetros eléctricos.
Pasos a seguir para la instalación
Indicador de Deformación
Pasos a seguir para su uso y aplicaciones
Obtención del módulo de elasticidad
Significado
Métodos de obtención
Resultados obtenidos del ensayo práctico
Libro de texto o de apoyo Guía de laboratorio de Ingeniería de materiales Pintarrón Laboratorio de Ingeniería de Materiales Indicador de deformación, Strain Gages Televisión
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Unidad temática 3: Aplicación de los Strain Gages en Vigas Competencias particulares: Determinar los esfuerzos reales en diferentes tipos de vigas utilizando Strain Gages, su deflexión en diferentes puntos a través de extensómetros de carátula, para compararlos con los obtenidos teóricamente mediante fórmulas, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Determinar los esfuerzos reales en diferentes tipos de vigas utilizando Strain Gages, su deflexión en diferentes puntos a través de extensómetros de carátula, para compararlos con los obtenidos teóricamente mediante fórmulas, desarrollando el pensamiento crítico, trabajo en grupo y la investigación
Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga en cantiléver. Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga simplemente apoyada. Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga estáticamente indeterminada Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga continua
Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga en cantiléver. Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en viga simplemente apoyada. Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga estáticamente indeterminada Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga continua Portada Introducción Conceptos Conclusiones Referencias Bibliográficas Tiempo de entrega
Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de esfuerzo y deflexión en una en una viga cantiléver, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de esfuerzo y deflexión en una viga simple, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de esfuerzo y deflexión en una viga estáticamente indeterminada, para su discusión y análisis a través de actividades Investigar y elaborar un reporte de los conceptos de esfuerzo y deflexión en una viga continua, para su discusión y análisis a través de actividades que apoyen el aprendizaje del estudiante
Conceptos de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga en cantiléver. Conceptos de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga simplemente apoyada Conceptos de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga estáticamente indeterminada Conceptos de los esfuerzos y deflexiones producidos en una viga continua
Libro de texto o de apoyo Guía de laboratorio de Ingeniería de materiales Pintarrón Laboratorio de Ingeniería de Materiales Vigas Indicador de deformación, strain gages.
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IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evaluación integral de procesos y productos EVIDENCIAS PONDERACIÓN Evidencia 1.- Reporte de los conceptos de los diferentes métodos para medir la dureza 10%
Evidencia 2.- Reporte de los conceptos de la dureza Rockwell y resultados 10 %
Evidencia 3.- Reporte de los medidores de deformación (Strain gages) y su instalación 10%
Evidencia 4.- Reporte del funcionamiento del indicador de deformación. 10%
Evidencia 5.- Reporte teórico y resultados del módulo de elasticidad en diferentes materiales 10%
Evidencia 6.- Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga en cantiléver. Evidencia 7.- Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga simplemente apoyada.
10% 10%
Evidencia 8.- Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga estáticamente indeterminada 10%
Evidencia 9.- Reporte del análisis teórico de esfuerzos y deflexiones en una viga continua
10%
Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje: Proyecto final Producto integrador 10 %
Al finalizar esta unidad de aprendizaje el estudiante deberá demostrar sus habilidades y conocimientos obtenidos realizando un análisis global y conclusión de los diferentes tipos de dureza y la aplicación de los Strain Gages en la determinación de esfuerzos normales en diferentes tipos de vigas aplicando los conceptos de las unidades temáticas de la unidad de aprendizaje del laboratorio de Ingeniería de Materiales.
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VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Ensaye e Inspección en los Materiales
Autor: Davis, Troxell y Wiskocil Editorial: C.E.C.S.A. Libro: Resistencia de Materiales
Autor: Andrew Pytel y Ferdinand Singer Editorial: Oxford
Libro: Mechanics of Materials
Autor: Ferdinand Beer y Rusell Johnston
Editorial: Mc Graw Hill
Libro: Ciencia e Ingeniería de los Materiales
Autor: Askeland
Editorial: Iberoamericana
Libro: Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales Autor: William F Smith
Editorial: Mc Graw Hill
Tema: Análisis experimental de esfuerzos
Liga: www.cicataqro.ipn.mx/es/tecnologa/V1N3A3.pdf
Fecha última revisión: 15 de Abril del 2013
Tema: Strain Gages Liga: www.vishaypg.com/...strain-gages/knowledge-ba
Fecha última revisión: 15 de Abril del 2013
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VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Revista: Struers
Año: 2004 # de revista: 35
Mes: Anual Nombre del artículo: Metallographic preparation of High Alloy Tool Steels
Perfil del docente: El profesor deberá tener grado mínimo de Maestría preferentemente en Ingeniería Mecánica o en ramas afines, que demuestre conocimiento, habilidad y experiencia en el área de Resistencia de Materiales, así como en el dominio de un segundo idioma (Ingles). Ficha bibliográfica del profesor: Dr. José Luis Cavazos García.- Maestro de la FIME con 42 años de experiencia en el Depto de Mecánica de Materiales, con perfil PROMEP y Nivel I del SNI M.C. Ma de Jesús Náñez R .- Maestra de la FIME con 29 años de experiencia en el Depto de Mecánica de Materiales con perfil PROMEP
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VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
_____________________________________
JEFATURA DE ACADEMIA M.C. JESUS HERRERA BOCANEGRA
_______________________________________
JEFATURA DE DEPARTAMENTO M.C. DANTE A. JIMENEZ DOMINGUEZ
__________________________________ COORDINACION DE LA DIVISION DE MATERIALES
M.C. MA DE JESUS NAÑEZ RODRIGUEZ
_________________________________ SUBDIRECCION ACADEMICA
DR. ARNULFO TREVIÑO CUBERO
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: TALLER DE MATERIALES IV Frecuencia semanal: 2 hrs. Horas presenciales: 28 Horas de trabajo extra-aula: 48 Modalidad: Presencial Período académico: Semestral. Agosto – Diciembre 2014 Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional (X) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: Marzo 2014 Fecha de la última actualización: Junio 2014 Responsables del diseño: Dra. Dora Irma Martínez Delgado y Dr. J. Rodrigo González López. Presentación:
Esta Unidad de Aprendizaje se refiere al desarrollo de un Ante proyecto en Ingeniería de Materiales, se revisarán los conceptos básicos de Método Científico, la Investigación y Divulgación Científica. El curso se llevará a cabo haciendo uso de diferentes técnicas de enseñanza – aprendizaje con el desarrollo de competencias, se revisarán las lecturas y se discutirán tanto individualmente como en equipo con el objetivo de desarrollar en el estudiante un pensamiento crítico, así como competencias específicas. La Unidad de aprendizaje abarcará tres unidades temáticas, en la primera se describirá la importancia de la investigación científica aplicada en el desarrollo tecnológico y científico para el desarrollo de las habilidades del investigador, en la segunda se profundizará en el método científico y el desarrollo de anteproyectos de investigación y en la tercera se revisará la estructura básica de los productos de investigación y su empleo en la divulgación científica. Propósito:
La Unidad de Aprendizaje tiene como finalidad comprender aspectos relacionados con la metodología científica aplicada a problemas
relacionados con el comportamiento de los materiales de ingeniería, relacionado sus propiedades, microestructura y desempeño dentro de
un marco sustentabilidad, funcionalidad, seguridad y durabilidad. Esta UA aporta los conocimientos y habilidades necesarias para plantear
proyectos de investigación científica en función del comportamiento físico, químico y morfológico de los diferentes materiales, interpretando
sus propiedades bajo la normatividad y el estado del arte vigente.
Esta UA requiere de los conocimientos previos del origen, composición, estructura y comportamiento físico-mecánico de los materiales
adquiridos previamente en las UA que sirven de base para comprender el uso de los materiales clasificados como materiales metálicos,
cerámicos, polímeros y compuestos, así mismo describir los principales mecanismos que producen deterioro y falla de estos materiales.
Las competencias desarrolladas en esta UA servirán de base para elaborar una propuesta metodológica para realizar investigación científica y
comprender los resultados de los ensayes requeridos para evaluar el comportamiento de los materiales. El conocimiento adquirido en esta
UA es básico para la UA que atienden Proyecto de Investigación. Esta UA promoverá la utilización de las herramientas de investigación para
el planteamiento problemas de ingeniería en los cuales se tiene que establecer una hipótesis para su solución innovadora que la sociedad
moderna demanda, atendiendo esta problemática de una forma holística.
Competencias del perfil de egreso:
a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:
Competencias instrumentales:
Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.
Competencias personales y de interacción social
Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable.
Competencias integradoras
Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente.
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Describir en forma detallada el comportamiento de un sistema, fenómeno o proceso en Ingeniería de Materiales estructurando un ante-propuesta de proyecto, que debe incluir el planteamiento de una o más hipótesis que validará por métodos analíticos, experimentos y/o herramientas computacionales para realizar contribuciones a aplicaciones reales en la Ingeniería de Materiales. Identificar la relación estructura-propiedades de los materiales mediante el análisis y caracterización de los sistemas ingenieriles, con la finalidad de elaborar dictámenes, peritajes e informes relacionados con aplicaciones en procesos industriales de materiales.
Representación gráfica Considerando el propósito, las competencias y el producto integrador de aprendizaje, bosquejar mediante una representación gráfica el proceso global de
construcción del aprendizaje, partiendo de la problematización del objeto de estudio de la unidad de aprendizaje, para desarrollar las competencias descritas y elaborar el producto integrador de aprendizaje
Unidad temática #: I.- LA INVESTIGACIÓN EN EL CONTEXTO TECNOLÓGICO Y CIENTÍFICO PARA EL DESARROLLO DE LAS HABILIDADES
DEL INVESTIGADOR.
Competencias particulares: Describir la importancia de la investigación científica aplicada en el desarrollo tecnológico de la industria de la región y del país mediante análisis de artículos de investigación y divulgación, con la finalidad de construir propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de los procesos industriales en el ramo de Ingeniería de Materiales.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Describir el papel de la investigación en su disciplina con la finalidad de conocer como esta contribuye a desarrollar bienestar a la sociedad mediante la investigación de los conceptos básicos de un proyecto de investigación y desarrollo tecnológico.
1. Reporte escrito de los conceptos básicos de un proyecto de investigación y desarrollo tecnológico.
Reporte escrito que contenga:
Portada
Índice
Conceptos, extensión y claridad en la descripción de los mismos.
Referencias utilizadas
Puntualidad
Consultar las fuentes bibliográficas libros, artículos e internet, leer sobre los avances de tecnologías en Ingeniería de Materiales y escribir el reporte de los conceptos básicos de un proyecto de investigación y desarrollo tecnológico.
Introducción e Importancia de la investigación en el desarrollo tecnológico. Trascendencia del trabajo de investigación científica. Investigación aplicada en la ingeniería de los materiales. Instituciones de apoyo al desarrollo científico y tecnológico en México. Motivación Metodología Investigación Productiva Experiencia Práctica
Material bibliográfico. Artículos de investigación. Tesis. Reportes técnicos. Normativa. Visita a centros de investigación en la UANL o lugar de trabajo. Búsqueda de bases de datos e internet.
Definir la relación de su disciplina y la investigación mediante el estudio del contexto de investigación de su Institución y a nivel global para comprender la trascendencia de la misma en el desarrollo tecnológico.
2. Ensayo sobre la Investigación en la UANL.
Ensayo escrito que contenga:
Portada
Índice
Extensión y claridad en la descripción
Bibliografía
Puntualidad Participación del estudiante, realizando:
Exposición de Motivaciones/Justificación
Preguntas
Contribuciones al Tema
Análisis de los Temas
Se preparará un Ensayo sobre la investigación en la UANL realizando la discusión del mismo en clase, el ensayo debe reflejar la comprensión de la literatura revisada y su dominio en la disciplina que el estudiante de IMT ha seleccionado. Realizar la exposición, describiendo detalladamente los Motivos/justificación para realizar el desarrollo de un proyecto de investigación, donde se invitará a realizar la revisión por pares, fomentando la crítica constructiva entre los estudiantes.
Concepto de Investigación Tipos de Investigación Proyecto de Investigación
Definir una lista de motivaciones/justificación para desarrollar un proyecto de investigación en el área de su interés mediante el conocimiento de su formación/ especialidad.
3. Exposición de los motivos para realizar una investigación.
Describir el proceso de una investigación y la metodología de trabajo en su disciplina mediante la consulta de documentos científicos con la finalidad de generar una propuesta de anteproyecto.
4. Reporte escrito del proceso para plantear una problemática en Ingeniería de Materiales.
Reporte escrito que contenga:
Portada
Índice
Contenido y claridad en la descripción
Bibliografía
Puntualidad
Realizar un reporte escrito del planteamiento de la problemática en Ingeniería de Materiales. Se les solicita revisar los parámetros críticos de una propuesta, y evaluar la factibilidad de un proyecto.
Unidad temática #: II.- METODO CIENTIFICO Y EL DESARROLLO DE ANTEPROYECTOS DE INVESTIGACIÓN.
Competencias particulares:
Identificar la relación entre estructura-procesamiento-propiedades de los materiales empleando el método científico y técnicas de investigación
para el desarrollo de un anteproyecto de investigación básica, aplicada o de campo, con la finalidad de mejorar la aplicación de los mismos en un
proceso industrial o desarrollo de un nuevo proceso.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Definir un tema de un anteproyecto mediante el reconocimiento de los elementos necesarios para el planteamiento de problema de tesis.
5. Reporte Escrito del Tema seleccionado y su planteamiento.
Reporte Escrito del avance del Anteproyecto en Ingeniería de Materiales:
Claridad y extensión de conceptos.
Estilo, gramática y ortografía.
Originalidad y congruencia de contenidos.
Referencias utilizadas.
Puntualidad
Elaborar el planteamiento del problema y realizar el reporte escrito de la justificación de “por qué estudiar el problema”. Incluir en el reporte escrito el alcance del anteproyecto y realizar la Revisión por pares de la exposición frente a grupo.
Método Científico Proceso del Método Científico Elección del Tema. Alcance y Justificación Formulación de problemas Hipótesis de investigación Planteamiento de objetivos
Conocimientos previos
Libros
Bases de datos
Experiencia laboral
Tesis
Revistas de investigación
Pizarra
Lecturas
Búsqueda en internet sobre Temas de investigación
Describir una solución (Hipótesis) al problema propuesto mediante el análisis de fuentes bibliográficas con la finalidad de tener confiabilidad en su metodología experimental para resolver el problema.
6. Reporte de la Propuesta por escrito de al menos una hipótesis.
Entregar el reporte de la Propuesta de Hipótesis por escrito, dentro del orden establecido en el Reporte del Anteproyecto.
Estilo, gramática y ortografía.
Congruencia de contenidos.
Puntualidad Entregar el reporte de los Objetivos por escrito, dentro del orden establecido en el Reporte del Anteproyecto.
Estilo, gramática y ortografía.
Congruencia de contenidos.
Puntualidad
Elaborar el planteamiento de la o las Hipótesis y realizar el reporte escrito dentro de la estructura del anteproyecto. Se debe realizar el análisis de las Hipótesis con las preguntas de que se debe demostrar? Qué es lo que origina tal o cual comportamiento? De qué depende tal funcionamiento?. Incluir en el reporte escrito detalladamente el análisis de la Hipótesis en base a la revisión bibliográfica consultada y realizar la Revisión por pares de la exposición frente a grupo. Elaborar el planteamiento del Objetivo General y Objetivos específicos y realizar el reporte escrito dentro de la estructura del anteproyecto. Se debe realizar el análisis de los Objetivos con las preguntas de que es lo que debo encontrar? Qué deseo solucionar? Debe plantearse el Qué, cómo o mediante qué; Incluir en el reporte escrito detalladamente el análisis en base a la revisión bibliográfica consultada y realizar la Revisión por pares de la exposición frente a grupo.
Describir los Objetivos de un anteproyecto mediante el análisis de la problemática con la finalidad de definir las actividades experimentales para el alcance de la solución al problema propuesto.
7. Reporte de objetivo general y particulares.
Unidad temática #: III.- DIVULGACION CIENTIFICA.
Competencias particulares: Identificar la estructura básica de los productos de investigación y su empleo en la divulgación científica, con la finalidad de desarrollar la
habilidad de documentación y organización de la información/resultados de su proyecto de Investigación en base al conocimiento adquirido en
la revisión de documentación científica.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar los tipos de recursos bibliográficos, su importancia desde el punto de vista científico y los diferentes estilos para referenciar un estudio de investigación mediante el conocimiento de normas APA, ISO, ALA.
8. Reporte del Listado bibliográfico utilizando formato APA preferentemente.
Entregar el Reporte del Listado Bibliográfico por escrito y se realiza discusión en clase.
Claridad y extensión de conceptos.
Referencias utilizadas.
Puntualidad.
Elaborar el reporte escrito del Listado bibliográfico a estudiar sobre la problemática específica propuesta. Se debe dar revisión a detalle de la consulta realizada y cuestionar o discutir con el estudiante sobre las aportaciones al Tema del proyecto encontradas en la búsqueda de documentación.
Estudios exploratorios y revisión bibliográfica Recolección, análisis e interpretación de los datos Estructura del trabajo Redacción de anteproyecto de investigación Presentación de anteproyecto de investigación
Conocimientos previos
Libros
Bases de datos
Experiencia laboral
Tesis
Revistas de investigación
Pizarra
Lecturas
Analizar el estado del arte respecto al problema de estudio mediante el análisis y comprensión de los documentos científicos consultados para lograr identificar cuales contribuciones generará en su proyecto.
9. Reporte escrito de Antecedentes y Marco
Teórico. .
Entregar el Reporte de Antecedentes y Marco teórico por escrito.
Claridad y extensión de conceptos.
Originalidad y congruencia de contenidos.
Referencias utilizadas.
Puntualidad Entregar el Reporte del Investigación de diseño de experimentos por escrito.
Claridad y extensión de conceptos.
Originalidad y congruencia de contenidos.
Referencias utilizadas.
Puntualidad
Reporte escrito del Marco Teórico y Antecedentes del anteproyecto Se comenta sobre la síntesis del estado del arte y sobre la propuesta e impacto que dentro del alcance del proyecto se quiere conseguir. Se revisará y se realiza la discusión del reporte de metodología experimental que contenga un diseño de experimentos. Revisión por pares de exposición frente a grupo de lo que se realizará un reporte.
Búsqueda en internet
Lectura de información técnica del anteproyecto.
Identificar los diferentes diseños de experimentos estableciendo una metodología experimental para resolver el anteproyecto de tesis
10. Reporte de investigación de diseño de experimentos y propuesta experimental.
Evaluación integral de procesos y productos
Evidencia Ponderación %
1. Reporte escrito de los conceptos básicos de un proyecto de investigación y desarrollo tecnológico.
2
2. Ensayo sobre la Investigación en la UANL. 2
3. Exposición de los motivos para realizar una investigación. 3
4. Reporte escrito del proceso para plantear una problemática en Ingeniería de Materiales
3
5. Reporte escrito del Tema seleccionado y su planteamiento 20
6. Propuesta por escrito de al menos una hipótesis 5
7. Reporte de objetivo general y particulares 5
8. Reporte del Listado bibliográfico utilizando formato APA preferentemente
5
9. Reporte escrito de Antecedentes y Marco Teórico 15
10. Reporte de investigación de diseño de experimentos y propuesta experimental
10
PIA. Reporte del Anteproyecto de Investigación en Ingeniería de Materiales.
30
Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje: Al finalizar la Unidad de Aprendizaje el estudiante es capaz de realizar un anteproyecto de investigación de su disciplina y argumentar su
propuesta en una exposición, entregando por escrito una propuesta de Anteproyecto que cumpla con todos los conceptos de reporte científico y
calidad en su disciplina.
Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Metodología de la Investigación
Autor: Roberto Hernández Sampieri, Carlos Fernández Collado, Pilar Baptista Lucio Editorial: Tercera Edición. McGraw Hill Interamericana. 2003.
Libro: Metodología Científica
Autor: A. L. Cervo y P.A. Bervian Editorial: McGraw-Hill, 1980. Libro: Scientific Writing and communications, Papers, Proposals and Presentations
Autor: Angelika H. Hofmann Editorial: Edition, OXFORD University Press, 2010
o Tema: Productos Científicos
Liga: http://www.asp.org/Education/Howto_onPosters.html Fecha última revisión: Marzo 2013. Revista: TRIZ Journal
Año: 2001 # de revista:
Mes: Septiembre Nombre del artículo: “5W´s and a H of TRIZ Innovation”
Autor: Shah, H. y Mann, D. Perfil del docente: Grado de Maestría y/o Doctorado. El profesor deberá contar con experiencia en Desarrollo e Investigación en el campo de Ingeniería de Materiales, con bases firmes, honesto, responsable con una ética profesional comprobable así como el dominio de un segundo idioma (inglés). Ficha bibliográfica del profesor: Dra. Dora Irma Martínez Delgado: Profesor Investigador de la FIME con 14 años de experiencia en Investigación, cuenta con perfil Promep y en miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde el 2007. Dr. Rodrigo González López: Profesor Investigador de la FIME e Ingeniería Civil. Con 10 años de experiencia en Investigación; cuenta con perfil Promep y es miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde el 2010.