Identifying Data 2020/21
Subject (*) Failure Analysis in Materials Code 730G03078
Study programme
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
 Fourth Optional 6
Language
Spanish
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador
Mier Buenhombre, Jose Luis
 E-mail
jose.mier@udc.es
Lecturers
Mier Buenhombre, Jose Luis
 E-mail
jose.mier@udc.es
Web
General description 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.
Contingency plan 1. Modificacións nos contidos

Elimínaríanse os seguintes temas/apartados do programa inicial:
• Tema 4. Fallos en servizo. Degradación química de materiais
• Tema 5. Desgaste de materiais
• Tema 6. Protección contra a corrosión e o desgaste.


2. Metodoloxías

*Metodoloxías docentes que se manteñen

Mantéñense todas as metodoloxías docentes modificando unicamente o seu carácter presencial, agás a saída de campo a prácticas de laboratorio. Os contidos das prácticas de laboratorio incorpóranse aos traballos tutelados.

*Metodoloxías docentes que se modifican

Cancelaríanse definitivamente a saída de campo e as prácticas de laboratorio.


3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

Moodle.
Teams.
Correo electrónico.
Atención telefónica.
De acordo co horario de titorías aprobado.


4. Modificacións na avaliación
Metodoloxía: Proba mixta
Peso na cualificación: 40%
Descrición: Exames tipo test de 20-30 preguntas sobre o temario de teoría con varias opcións de resposta das cales só unha é correcta.

Metodoloxía: Solución de problemas.
Peso na cualificación: 20%.
Descrición: Boletín de problemas individualizado relacionados cos temas de análises de fallos mecánicos en servizo.

Metodoloxía: Traballos tutelados.
Peso na cualificación: 40%
Descrición: Realizarase dous traballos tutelados en grupo sobre distintos aspectos da materia onde se analizarán as posibles causas dos fallos dos materiais en servizo.

*Observacións de avaliación:

Mantéñense os mesmos criterios de notas mínimas para a proba mixta descritos no apartado de avaliación presencial para aprobar a materia.

Para aprobar será necesario obter ao menos un 5 na nota global da asignatura.
Os criterios de evaluación son os mesmos para a primeira e para a segunda oportunidade.


5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

A webgrafía adicional atoparase na páxina Moodle correspondente á materia.

Study programme competencies
Code Study programme competences
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

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
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

Contents
Topic Sub-topic
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.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Laboratory practice B5 B9 2 16 18
Mixed objective/subjective test B5 3 4.5 7.5
Field trip B9 3 9 12
Guest lecture / keynote speech B5 B7 B9 34 17 51
Problem solving B5 B7 2 18 20
Supervised projects B5 B7 B9 1 36 37
 
Personalized attention 4.5 0 4.5
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Laboratory practice Mostrarase aos estudantes as técnicas de preparación e ataque metalográfico e a visualización da estrutura por microscopía óptica.
Mixed objective/subjective test 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.
Field trip 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
Guest lecture / keynote speech 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.
Problem solving Realizaranse seminarios de problemas cuxos enunciados entregaranse con suficiente antelación. En cada sesión do seminario resolveranse cantas dúbidas ou dificultades xurdisen ao alumnado.
Supervised projects 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.

Personalized attention
Methodologies
Mixed objective/subjective test
Supervised projects
Problem solving
Description
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

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Mixed objective/subjective test B5 Realizaranse dous exames parciais.

Para aprobar a materia non se pode obter menos de 3,0 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
Supervised projects 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
 
Assessment comments
<p>Non se acepta dispensa académica </p>

Sources of information
Basic 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

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Materials Science/730G03007
Materials Engineering/730G03030

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Subjects that continue the syllabus

Other comments
&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;


    (*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.