Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Análisis de Fallo en Materiales Código 730G03078
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador/a
Mier Buenhombre, Jose Luis
Correo electrónico
jose.mier@udc.es
Profesorado
Mier Buenhombre, Jose Luis
Correo electrónico
jose.mier@udc.es
Web
Descripción general O obxectivo fundamental desta materia é a adquisición por parte do alumno das metodoloxías de análise de fallo dos materiais como consecuencia do seu comportamento en servizo.

Competencias del título
Código Competencias del título
B5 CB05 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B7 B5 - Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B9 B8 - Adquirir una formación metodológica que garantice el desarrollo de proyectos de investigación (de carácter cuantitativo y/o cualitativo) con una finalidad estratégica y contribuyan a situarnos en la vanguardia del conocimiento.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Predecir el comportamiento de los materiales según las condiciones de servicio a los que se someten B5
B7
B9
Analizar las causas del fallo en materiales en servicio B5
B7
B9

Contenidos
Tema Subtema
Los bloques o temas siguientes desarrollan los contenidos establecidos en la ficha de la Memoria de Verificación Fractura. Fatiga. Fluencia (creep). Desgaste. Corrosión electroquímica en metales. Corrosión a altas temperaturas en metales. Degradación química de polímeros y cerámicos. Inflamabilidad de materiales. Protección de materiales. Ensayos no destructivos.
1. Fallos en servicio. Fractura. Factor de intensidad de tensiones (K) y tenacidad de la fractura (Kc).
Modos de aplicar la carga a un material agrietado.
Influencia de distintas variables de servicio en la tenacidad a la fractura de un material
Límites de plasticidad para poder aplicarse a LEFM.
El ensayo de la tenacidad a la fractura.
2. Fallos en servicio. Fatiga. Influencia de diversas variables en las curvas S-N.
Velocidad de crecimiento de las grietas por fatiga: ecuación de Paris-Erdogan.
Ensayos para determinar la velocidad de crecimiento de las grietas por fatiga.
3. Fallos en servicio Fluencia (creep). Curva tensión-deformación en la fluencia.
El ensayo de fluencia.
Mecanismo físico de la fluencia.
Estimación de la vida en servicio de un material sometido a fluencia.
4. Fallos en servicio. Degradación química de materiales Corrosión electroquímica en materiales metálicos. Corrosión uniforme y localizada. Efecto combinado de tensiones y corrosión.
Corrosión a altas temperaturas.
Degradación química de polímeros y cerámicos. Resistencia química y a la luz solar. Inflamabilidad de polímeros
Degradación química de cerámicos
5. Desgaste de materiales Mecanismos de desgaste. Desgaste adhesivo. Desgaste abrasivo. Desgaste erosivo. Tribocorrosión.
6. Protección contra la corrosión y el desgaste. Clasificación de los métodos de protección contra la corrosión. Pinturas. Protección catódica y anódica. Inhibidores de corrosión. Métodos de protección contra el desgaste
7. Análisis de fallos. Ensayos no destructivos. Radiología.
Partículas magnéticas.
Corrientes inducidas.
Líquidos penetrantes.
Ultrasonidos.
Termografía.
Holografía.
8. Análisis de fallos. Técnicas de rayos X para la caracterización química de materiales. El efecto fotoeléctrico.
Espectrometría de fluorescencia de rayos X (XRF).
Difracción de rayos X (XRD).
9. Análisis de fallos. Microscopía óptica y electrónica. Técnicas materialográficas de preparación de muestras
El microscopio óptico.
Microscopio electrónico de barrido (SEM).
Microscopio electrónico de transmisión (TEM). Difracción de electrones.
Fractografía. Análisis microscópico de los distintos tipos de fractura.
Superficies de desgaste.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prácticas de laboratorio B5 B9 2 16 18
Prueba mixta B5 3 4.5 7.5
Salida de campo B9 3 9 12
Sesión magistral B5 B7 B9 34 17 51
Solución de problemas B5 B7 2 18 20
Trabajos tutelados B5 B7 B9 1 36 37
 
Atención personalizada 4.5 0 4.5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Prácticas de laboratorio Se mostrará a los estudiantes las técnicas de preparación y ataque metalográfico y la visualización de la estructura por microscopía óptica.
Prueba mixta Se realizarán dos exámenes parciales: uno tipo test y el otro con preguntas de desarrollo y problemas. El estudiante solo debe presentarse en la convocatoria del examen oficial en aquel examen parcial que no haya aprobado.
Salida de campo Se realizará una visita a los Servicios de Apoyo a la Investigación (SAI) de la Universidad de A Coruña en donde los alumnos podrán ver técnicas de microscopía electrónica, microscopía confocal, difracción de rayos X y fluorescencia de rayos X aplicadas a la caracterización de materiales.
Sesión magistral Se realizará una exposición oral complementada con el uso de medios audiovisuales y la introducción de algunas preguntas dirigidas a los estudiantes, con la finalidad de transmitir conocimientos y facilitar el aprendizaje. La asistencia a las clases magistrales se tendrá en cuenta en la nota final.
Solución de problemas Se realizarán seminarios de problemas cuyos enunciados se entregarán con suficiente antelación. En cada sesión del seminario se resolverán cuantas dudas o dificultades hayan surgido al alumnado.
Trabajos tutelados Se realizará un trabajo en grupo sobre un caso real de análisis de fallo en servicio con objeto de que los alumnos. Este trabajo estará tutelado por el profesor al cual deben remitir al final de curso una copia en pdf.

Atención personalizada
Metodologías
Prueba mixta
Trabajos tutelados
Solución de problemas
Descripción
En el caso de la prueba mixta y los trabajos tutelados los alumnos podrán asistir a las tutorías para resolver sus dudas para el examen o la presentación de los trabajos. En las prácticas de laboratorio el profesor resolverá los problemas y dudas que se hagan por parte de los alumnos sobre las prácticas in-situ o en horas de tutoría para cualquier aclaración

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba mixta B5 Se realizarán dos exámenes parciales.

Para aprobar la asignatura no se puede obtener menos de 4,0 en ningún parcial y 5,0 o más en uno de ellos.

El alumno podrá presentarse de nuevo a los parciales que considere oportuno en el examen de la convocatoria ordinaria con objeto de mejorar nota (se considerará la nota del último examen).
70
Trabajos tutelados B5 B7 B9 Se realizará un trabajo tutelado en grupo sobre distintos aspectos de la materia donde se analizarán las posibles causas de los fallos de los materiales en servicio. 30
 
Observaciones evaluación
<p>No se acepta dispensa académica.</p>

Fuentes de información
Básica John P. Sibila (1996). A guide to materials characterization and chemical analysis. Ed. VCH
Richard W. Hertzberg (1996). Deformation and fracture mechanics of engineering materials. Ed. Wiley
Jose M. Franco (1999). Ensayos no destructivos para la industria y construcción. Ed. Prensas Universitarias de Zaragoza
J. M. Albella (1993). Introducción a la ciencia de materiales : técnicas de preparación y caracterización. Ed. CSIC
José L. Arana (2002). Mecánica de fractura. Ed. Universidad del País Vasco
Norman E. Dowling (2007). Mechanical behavior of materials. Ed. Peasrson
Francisco J. Gil Mur, (2005). Metalografía. ED. UPC
David Brandon (1999). Microstructural characterization of materials. Ed. John Wiley &amp; Sons
Carles Riba (2008). Selección de materiales en el diseño de máquinas. Ed. UPC
José A. González (1984). Teoría y práctica de la lucha contra la corrosión. Ed. CSIC

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
CIENCIA DE MATERIALES/730G03007
INGENIERIA DE MATERIALES/730G03030

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios
&lt;div&gt;&lt;p&gt;Para ayudar a conseguir un entorno inmediato sostenido y cumplir con el objetivo de la acción número 5: “Docencia e investigación saludable y sustentable ambiental y social” del &quot;Plan de Acción Green Campus Ferrol&quot;:&lt;/p&gt;&lt;p&gt;La entrega de los trabajos documentales que se realicen en esta materia:&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;
  • Se solicitarán en formato virtual y/o soporte informático
  • Se realizará a través de Moodle, en formato digital sin necesidad de imprimirlos
  • En caso de ser necesario realizarlos en papel:
  • &lt;ul&gt;
  • No se emplearán plásticos
  • Se realizarán impresiones a doble cara.
  • Se empleará papel reciclado.
  • Se evitará la impresión de borradores.
  • &lt;/ul&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;Por otra parte:&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;
  • Se debe de hacer un uso sostenible de los recursos y la prevención de impactos negativos sobre el medio natural
  • Se debe tener en cuenta la importancia de los principios éticos relacionados con los valores de la sostenibilidad en los comportamientos personales y profesionales
  • Se incorpora perspectiva de género en la docencia de esta materia (se usará lenguaje no sexista, se utilizará bibliografía de autores de ambos sexos,se propiciará la intervención en clase de alumnos y alumnas…)
  • Se trabajará para identificar y modificar prejuicios y actitudes sexistas, y se influirá en el entorno para modificarlos y fomentar valores de respeto e igualdad.
  • Se deberán detectar situaciones de discriminación y se propondrán acciones y medidas para corregirlas.
  • &lt;/ul&gt;


    (*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías