Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Análise de Fallo en Materiais Código 730G03078
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinación
Mier Buenhombre, Jose Luis
Correo electrónico
jose.mier@udc.es
Profesorado
Mier Buenhombre, Jose Luis
Correo electrónico
jose.mier@udc.es
Web
Descrición xeral 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.
Plan de continxencia

Competencias do título
Código Competencias do título
B5 CB05 - Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B7 B5 - Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
B9 B8 - Adquirir unha formación metodolóxica que garanta o desenvolvemento de proxectos de investigación (de carácter cuantitativo e/ou cualitativo) cunha finalidade estratéxica e que contribúan a situarnos na vangarda do coñecemento

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Predicir o comportamento dos materiais segundo as condicións de servizo aos que se sometenn B5
B7
B9
Analizar as causas do fallo en materiais en servizo B5
B7
B9

Contidos
Temas Subtemas
Os bloques ou temas seguintes desenvolven os contidos establecidos na ficha da Memoria de Verificación Fractura. Fatiga. Fluencia (creep). Desgaste. Corrosión electroquímica en metais. Corrosión a altas temperaturas en metais. Degradación química de polímeros e cerámicos. Inflamabilidad de materiais. Protección de materiais. Ensaios non destrutivos
1. Fallos en servicio. Fractura Factor de intensidade de tensións (K) e tenacidade da fractura (Kc).
Modos de aplicar a carga a un material agretado.
Influencia de distintas variables de servizo na tenacidade á fractura dun material
Límites de plasticidade para poder aplicarse a LEFM.
O ensaio da tenacidade á fractura.
2. Fallos en servicio. Fatiga Influencia de diversas variables nas curvas S-N.
Velocidade de crecemento das gretas por fatiga: ecuación de Paris-Erdogan.
Ensaios para determinar a velocidade de crecemento das gretas por fatiga.
3. Fallos en servicio. Fluencia (creep). Curva tensión-deformación na fluencia.
O ensaio de fluencia.
Mecanismo físico da fluencia.
Estimación da vida en servizo dun material sometido a fluencia.

4. Fallos en servizo. Degradación química de materiais Corrosión electroquímica en materiais metálicos. Corrosión uniforme e localizada. Efecto combinado de tensións e corrosión.
Corrosión a altas temperaturas.
Degradación química de polímeros e cerámicos. Resistencia química e á luz solar. Inflamabilidade de polímeros
Degradación química de cerámicos
5. Desgaste de materiais Mecanismos de desgaste. Desgaste adhesivo. Desgaste abrasivo. Desgaste erosivo. Tribocorrosión.
6. Protección contra a corrosión e o desgaste. Clasificación dos métodos de protección contra a corrosión. Pinturas. Protección catódica e anódica. Inhibidores de corrosión. Métodos de protección contra o desgaste
7. Análise de fallos. Ensaios non destrutivos Radioloxía.
Partículas magnéticas.
Correntes inducidas.
Líquidos penetrantes.
Ultrasóns.
Termografía.
Holografía.
8. Análise de Fallos. Técnicas de raios X para a caracterización química de materiais O efecto fotoeléctrico.
Espectrometría de fluorescencia de raios X (XRF).
Difracción de raios X (XRD).
9. Análise de fallos. Microscopía óptica e electrónica Técnicas materialográficas de preparación de mostras
O microscopio óptico.
Microscopio electrónico de varrido (SEM).
Microscopio electrónico de transmisión (TEM). Difracción de electróns.
Fractografía. Análise microscópico dos distintos tipos de fractura.
Superficies de desgaste.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio B5 B9 2 16 18
Proba mixta B5 3 4.5 7.5
Saídas de campo B9 3 9 12
Sesión maxistral B5 B7 B9 34 17 51
Solución de problemas B5 B7 2 18 20
Traballos tutelados B5 B7 B9 1 36 37
 
Atención personalizada 4.5 0 4.5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Mostrarase aos estudantes as técnicas de preparación e ataque metalográfico e a visualización da estrutura por microscopía óptica.
Proba mixta Realizaranse dous exames parciais: uno tipo test e o outro con preguntas de desenvolvemento e problemas. O estudante só debe presentarse na convocatoria do exame oficial naquel exame parcial que non aprobase.
Saídas de campo Realizarase unha visita aos Servizos de Apoio á Investigación (SAI) da Universidade da Coruña onde os alumnos poderán ver técnicas de microscopía electrónica, microscopía confocal, difracción de raios X e fluorescencia de raios X aplicadas á caracterización de materiais
Sesión maxistral Realizarase unha exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución dalgunhas preguntas dirixidas aos estudantes, coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe. A asistencia ás clases maxistrais terase en conta na nota final.
Solución de problemas Realizaranse seminarios de problemas cuxos enunciados entregaranse con suficiente antelación. En cada sesión do seminario resolveranse cantas dúbidas ou dificultades xurdisen ao alumnado.
Traballos tutelados Realizarase un traballo en grupo sobre un caso real de análise de fallo en servizo con obxecto de que os alumnos. Este traballo estará tutelado polo profesor ao cal deben remitir ao final de curso unha copia en pdf.

Atención personalizada
Metodoloxías
Proba mixta
Traballos tutelados
Solución de problemas
Descrición
No caso da proba mixta e os traballos tutelados os alumnos poderán asistir ás titorías para resolver as súas dúbidas para o exame ou a presentación dos traballos. Nas prácticas de laboratorio o profesor resolverá os problemas e dúbidas que se fagan por parte dos alumnos sobre as prácticas in-situ ou en horas de titoría para calquera aclaración

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba mixta B5 Realizaranse dous exames parciais.

Para aprobar a materia non se pode obter menos de 4,0 en ningún parcial e 5,0 ou máis en polo menos nun deles.

O alumno poderá presentarse de novo aos parciais que considere oportuno no exame da convocatoria ordinaria con obxecto de mellorar nota (considerarase a nota do último exame).
70
Traballos tutelados B5 B7 B9 Realizarase un traballo tutelado en grupo sobre distintos aspectos da materia onde se analizarán as posibles causas dos fallos dos materiais en servizo 30
 
Observacións avaliación
<p>Non se acepta dispensa académica </p>

Fontes de información
Bibliografía 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

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
CIENCIA DOS MATERIAIS/730G03007
ENXEÑARÍA DOS MATERIAIS/730G03030

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións
&lt;p&gt;Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sostida e cumprir co obxectivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” do &quot;Plan de Acción Green Campus Ferrol&quot;:&lt;/p&gt;&lt;p&gt;A entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia:&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;
  • Solicitaranse en formato virtual e/ou soporte informático
  • Realizarase a través de Moodle, en formato dixital sen necesidade de imprimilos
  • En caso de ser necesario realizalos en papel:
  • &lt;ul&gt;
  • Non se empregarán plásticos
  • Realizaranse impresións a dobre cara.
  • Empregarase papel reciclado.
  • Evitarase a impresión de borradores.
  • &lt;/ul&gt;&lt;/ul&gt;&lt;div&gt;Por outra banda:&lt;/div&gt;&lt;ul&gt;
  • Débese de facer un uso sustentable dos recursos e a prevención de impactos negativos sobre o medio natural
  • Débese ter en conta a importancia dos principios éticos relacionados cos valores da sustentabilidade nos comportamentos persoais e profesionais
  • Incorpórase perspectiva de xénero na docencia desta materia (usarase linguaxe non sexista, utilizarase bibliografía de autores de ambos os sexos,propiciarase a intervención en clase de alumnos e alumnas…)
  • Traballarase para identificar e modificar prexuízos e actitudes sexistas, e influirase na contorna para modificalos e fomentar valores de respecto e igualdade.
  • Deberanse detectar situacións de discriminación e propoñeranse accións e medidas para corrixilas.
  • &lt;/ul&gt;


    (*)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