Datos Identificativos 2013/14
Asignatura (*) Técnicas experimentales en Ingeneiría Naval y Oceánica Código 730486009
Titulación
Mestrado Universitario en Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
Primeiro Optativa 9
Idioma
Castelán
Galego
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial 2
Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinación
Lopez Diaz, Ana Jesus
Correo electrónico
ana.xesus.lopez@udc.es
Profesorado
Alvarez Feal, Jose Carlos Juan
Amado Paz, José Manuel
Arce Ceinos, Alberto
Artiaga Diaz, Ramon Pedro
Camba Fabal, Carolina
Garcia Diez, Ana Isabel
Gonzalez Filgueira, Gerardo
Gosset , Anne Marie Elisabeth
López Beceiro, Jorge José
Lopez Diaz, Ana Jesus
Lopez Peña, Fernando
Mateo Orenes, Maripaz
Mier Buenhombre, Jose Luis
Naya Fernandez, Salvador
Nicolas Costa, Gines
Ramil Rego, Alberto
Tobar Vidal, María José
Varela Lafuente, Angel Eduardo
Correo electrónico
carlos.alvarez@udc.es
jose.amado.paz@udc.es
alberto.arce@udc.es
ramon.artiaga@udc.es
carolina.camba@udc.es
ana.gdiez@udc.es
gerardo.gonzalez@udc.es
anne.gosset@udc.es
jorge.lopez.beceiro@udc.es
ana.xesus.lopez@udc.es
fernando.lopez.pena@udc.es
paz.mateo@udc.es
jose.mier@udc.es
salvador.naya@udc.es
gines.nicolas@udc.es
alberto.ramil@udc.es
maria.jose.tobar@udc.es
a.varelal@udc.es
Web
Descrición xeral

Competencias do título
Código Competencias da titulación

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Coñecer e manexar técnicas experimentais usadas na investigación na Enxeñaría Naval e Oceánica. AI15
BI3
BI4
BI6
BI7
BI9
BI10
BI11
BI13
BI15
BI17
BI19
BI22
BI23
BI26
CI1
CI2
CI5
CI6
CI7
CI8

Contidos
Temas Subtemas
MÓDULO 1 : Sensores, Transductores, acondicionado de señales, Digitalización de la señal y sistemas de medida y control. Clasificación de los sensores. Descripción de sensores: transductores de posición, detectores de presencia, transductores de temperatura. Otros sensores específicos. Introducción a la digitalización: accesorios. Finalidad de sensores. Elementos necesarios para adaptar a los usos. Actuadores. Características estáticas de los transductores. Características dinámicas de los transductores. Otras características. Transductores modificadores. Detectores.
MÓDULO 2 : Sistemas de adquisición de datos .Análisis de datos experimentales. Introducción. Ejemplos de sistema DAQ. Sistemas de Comunicación : serie, paralelo. Prácticas : puerto serie, GPIB. Unidades de medida. El sistema internacional de unidades, SI. Incertidumbre en la medida. Evaluación de incertidumbres : tipo A, tipo B, combinadas. Expresión de las incertidumbres. Ajustes de los datos a funciones : ajuste por mínimos cuadrados, ajuste a funciones no lineales, ajuste no paramétrico (Spilines). Ejemplos con Matlab.
MÓDULO 3: Medida de temperatura Medida de temperatura por efectos mecánicos. Medida de temperatura por efectos eléctricos: Resistores y termopares.
Efectos de transmisión de calor. Efectos transitorios

MÓDULO 4 : Diseño de experimentos y análisis térmico.

Diseño de experimentos. Análisis Térmico. Análisis termogravimétrico (TGA). Calorimetría diferencial de barrido (DSC). Análisis mecánico-dinámico (DMA). Análisis dieléctrico (DEA).
MÓDULO 5 : Espectroscopía y microscopía electrónica Técnicas de análisis químico de materiales. Clasificación y comparativa. Espectroscopía de plasmas. Láser : definición y propiedades. Ablación láser : Fundamentos, plasmas, técnicas de análisis asociadas a la ablación láser.
Espectroscopía de plasmas inducidos por láser : fundamentos, dispositivo experimental, parámetros experimentales, análisis de superficies e interfaces, aplicaciones. Introducción a la microscopía: introducción a la microscopia óptica, parámetros fundamentales . Microscopía Electrónica: fundamentos de la microscopia electrónica, microscopia electrónica de barrido, microscopia electrónica de transmisión, análisis morfológico, análisis estructural, análisis químico.

MÓDULO 6 : Caracterización de materiales metálicos Caracterización química . Espectrometría de Absorción Atómica (AAS) : Fundamento, descripción de equipo y metodología de la determinación de la concentración de un elemento por absorción atómica. Determinación del carbono y azufre por Absorción Molecular : Fundamento y descripción del equipo y metodología. Análisis químico por gravimetría : Determinación del silicio en aceros y fundiciones. Técnicas electroquímicas en el estudio de la velocidad de corrosión : Componentes básicos de una celda electroquímica, fenómenos de polarización, teoría del potencial mixto, método de la resistencia de polarización lineal, polarización cíclica potenciodinámica, determinación de la resistencia a la corrosión por picaduras.
Caracterización metalográfica. Metalografía. Macroscopía. Macrografías sobre el material : obtención y desbaste, ataque macroscópico. Macrografías sobre el papel. Impresión del azufre (Impresión Baumann). Macrografías por deposición con sales cúpricas. Microscopía. Montaje y pulido. Observación de probetas en estado pulido. Ataque por inmersión. Pulido y ataque electrolítico. Observación microscópica. Microscopio metalográfico. Fotomicrografía. Análisis de imagen.
Caracterización mecánica. Dureza : Brinell, Vickers (microdureza y nanodureza), Rockwell. Tracción : Módulo de Young. Límite elástico, resistencia a tracción, alargamiento y estricción. Resiliencia : fragilización, ensayo Charpy, transición dúctil-frágil. Desgaste. Tipos de desgaste : adhesivo, abrasivo, por fretting, por cavitación, erosivo, por fatiga, corrosivo.

MÓDULO 7 : Instrumentación y métodos experimentales en ingeniería naval Transductores de presión: estacionarios y no estacionarios (hidrófonos, sensores piezoresístivos...). Sensores de velocidad de flujos:
-puntuales: Pitot, hilo caliente, Velocimetría Laser Doppler
- de campo: Velocimetría a Imágenes de Partículas
Sensores de temperatura (termopares, termometría infra-roja, hilo frío). Transductores de fuerzas Sensores de vibración (acelerómetros). Técnicas de visualización de flujos: trazadores de partículas, vídeo de alta velocidad, interferometría, fluorescencia inducida por láser...
MÓDULO 8: Diseño de experimentos en ingeniería naval Repaso del analisis dimensional y reseña de los números adimensional de interés en ingeniería naval. Diseño de experimentos a escala. Experimentos a escala real: interés, técnicas específicas y ejemplos. Instalaciones experimentales
- Canal de aguas tranquilas
- Túnel de cavitación
- Canal de ensayos para el estudio de la dinámica del buque
- Túneles de vientos para los estudios aerodinámicos. Procedimiento y descripción de los diferentes tipos de ensayos en ingeniería naval:
- Ensayos "open water": propulsion y resistencia al avance
- Ensayos de cavitación (demostración en el laboratorio)
- Ensayos de "sea keeping" y "manoeuvring".
- Ensayos aerodinámicos
Procesado y explotación de los resultados.

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio 35 35 70
Sesión maxistral 35 70 105
Proba obxectiva 5 20 25
 
Atención personalizada 25 0 25
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Asistencia obligatoria en aquellos módulos que dispongan de horas prácticas de laboratorio. El alumnado que las haya efectuado en cursos anteriores queda eximido de su realización.
Sesión maxistral La asistencia no es obligatoria pero se tendrá en cuenta asi como la participación activa en las clases.
Proba obxectiva Los exámenes constarán de preguntas cortas, cuestiones o temas relacionados con el contenido de la materia

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Descrición
Se hará bien por iniciativa del alumnado para aclarar dudas o dificultades que tenga o bien a iniciativa del profesorado convocando personalmente al alumnado cuando la ocasión asi lo requiera

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Proba obxectiva El examen constará de preguntas cortas, cuestiones o temas relacionados con el contenido de la materia 90
Prácticas de laboratorio La asistencia es obligatoria y pueden llegar a tener un peso entre 5-10% en la nota final 10
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía básica J.P. Holman (1989). Experimental Methods for Engineers. McGraw-Hill
Sibila J.P. (1996). A guide to materials characterization and chemical analysis. New York, VCH
Coca P., Rosique J. (1992). Ciencia de materiales : teoría, ensayos, tratamientos. Ed. Pirámide
González J.A. (1989). Control de la corrosión, estudio y medida por técnicas electroquímicas. Madrid, CSIC
UNE 7-028-75 (1975). Determinación gravimétrica de silicio en aceros y fundiciones.
Askeland D.A., Fulay P.P., Battacharya D.K. (2010). Essentials of materials science and engineering. Cengage Learning
R. J. Goldstein (19996). Fluid Mechanics Measurements. Taylor & Francis
Ludema K. C. (1996). Friction, wear, lubrication a textbook in tribology. CRC Press
Neale M.J., Gee M. (2001). Guide to wear problems and testing for industry. William Andrew
Roberge P.R. (1999). Handbook of corrosion engineering. New York, Mc Graw Hill
Shindo D. (1998). High-resolution electron microscopy for materials science. Springer
John. P. Breslin & Poul Andersen (1996). Hydrodynamics of Ship Propellers. Cambridge University Press
Navarro H. (1995). Instrumentación electrónica moderna. Caracas, Editorial Innovación Tecnológica
Creus A. (1993). Instrumentación industrial. Barcelona, Editorial Alfaomega
(). International Towing TankConference (ITTC) Recommended Procedures. http://ittc.sname.org/
Shackelford J.F. (2010). Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. Pearson- Prentice Hall
Avner S.H. (). Introducción a la metalurgia física. Mc Graw Hill
Singh J.P., Thakur S.N. (2006). Laser-induced breakdown spectrometry. Amsterdam, Elsivier Science BV
Lee Y., Sneddon J., Song K. (2000). Laser-induced breakdown spectrometry. New York, Nova Science Publisher
Miziolek A.W., Palleschi V., Schechter I. (2006). Laser-induced breakdown spectrometry, fundamentals and applications. Cambridge
Slayter E.M. (2000). Light and electron microscopy. Cambridge University Press
UNE-EN ISO 6506-1 (). Materiales metálicos. Ensayo de dureza Brinell. Parte 1 : Método de ensayo.
UNE-EN ISO 6508-1 (). Materiales metálicos. Ensayo de dureza Rockwell. Parte 1 : método de ensayo.
UNE- EN ISO 6507-1 (). Materiales metálicos. Ensayo de dureza Vickers. Parte 1 : método de ensayo.
UNE 7-475-92 (). Materiales metálicos. Ensayo de flexión por choque sobre probeta Charpy. Parte 1 : método de ensayo.
UNE-EN ISO 6892-1 (). Materiales metálicos. Ensayo de tracción. Parte 1 : Método de ensayo a temperatura ambiente.
Callister W.D. (1994). Materials Science and engineering, an introduction. John Wiley&Sons
Fisher T.E. (2009). Materials science for engineering students. Elsivier
Stavros Tavoularis (2005). Measurement in Fluid Mechanics. Cambridge University Press
Gil F.J., Manero J.M. (). Metalografía. Barcelona, Edicions UPC
Martínez M., Durán C.J., Fernández C. (). Metalurgia general práctica. Universidad de Extremadura
Morral F.R., Jimeno E., Molera P. (). Metalurgia general, Tomo II. Editorial Reverté
Chaussin C., Hilly G. (). Metalurgia, Tomo I. Bilbao, Editorial Urmo
Volker Bertram (2012). Practical ShipHydrodynamics. Elsevier, 2nd Edition
Skoog D.A. (2000). Principios de análisis instrumental. Madrid, Mc Graw Hill
Jones D.A. (1996). Principles and prevention of corrosion. Uper Saddle River, Prentice Hall
Annual book of ASTM Standards (2008). Section 3, Metals test methods and analytical procedures. West Conshohocken, ASTM
Pallas R. (2001). Sensores y acondicionadores de señal. México, Editorial Marcombo
Bentley J. (). Sistemas de medición. Principios y aplicaciones. CECSA
Tocci R. (1993). Sistemas digitales. México, Ed. Prentice-Hall
Watt I.M. (1996). The principles and practice of electron microscopy. Cambridge University Press
Davis H.E., Troxell G.E., Hauck G.F.W. (1982). The testing of engineering materials. Mc Graw Hill
Brent F. (2002). Transmission electron microscopy and diffractometry of materials. Springer
Bayer R.G. (2002). Wear analysis for engineers. HNB

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías