Datos Identificativos 2018/19
Asignatura (*) MECÁNICA DE LA FRACTURA Código 730G04058
Titulación
Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Cuarto Optativa 4.5
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 o coñecemento das ferramentas matemáticas para predicir o fallo dos materiais por fractura tanto por cargas estáticas como dinámicas.

Competencias del título
Código Competencias del título
B2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
B3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B6 Ser capaz de concebir, diseñar o poner en práctica y adoptar un proceso sustancial de investigación con rigor científico para resolver cualquier problema planteado, así como de que comuniquen sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que la sustentan- públicos especializados y no especializados de una manera clara y sin ambigüedades.
B9 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.
C1 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C4 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C5 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C6 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocimientos de los mecanismos de fallo por fractura dos materiales. B2
Capacidad para predecir la duración en servicio de los materiales. B2
Aprender a aprender B3
B5
Resolver problemas de forma efectiva B2
B3
B6
Actitud orientada al trabajo personal intenso. B6
Actitud orientada al análisis. B3
B6
B9
Voluntad de mejora continua. B5
Positivos frente a problemas. B2
B6
B9
Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse. C4
Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida. C5
Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad. B4
C1
C6

Contenidos
Tema Subtema
Los bloques o temas siguientes desarrollan los contenidos establecidos en la ficha de la Memoria de Verificación Criterios de fallo de materiales por fractura y deformación. Mecánica de la fractura elástico-lineal (LEFM). Factores de intensidad de tensiones. Tenacidad a la fractura. Mecánica de la fractura elasto-plástica (EPFM). Fatiga. Crecimiento de grietas en fenómenos de fatiga. Fluencia de materiales (creep). Fractografía.
1. MECÁNICA DE LA FRACTURA LINEAL ELÁSTICA (LEFM). FACTORES DE INTENSIDAD DE TENSIONES Grietas y concentración de esfuerzos.
Modelo de la resistencia teórica cohesiva.
Criterio de Griffith.
Modificaciones de Orowan y Inglis al criterio de Griffith.
Criterio de Irwing: velocidad de liberación de la energía de deformación (Gr).
Factor de intensidad de tensiones (K) y tenacidad de la fractura (Kc).
Longitud de la grieta de transición (at).
Modos de aplicar la carga a un material agrietado.
Grietas tridimensionales.
Cálculo del K en tensiones combinadas.
Fractura de modo mixto
2. INFLUENCIA DE DIVERSAS VARIABLES SOBRE A TENACIDAD A LA FRACTURA (Kc). Variación de Kc con el tipo de material.
Influencia de la temperatura y la velocidad de carga sobre Kc.
Influencia de la microestructura sobre Kc.
3. LIMITACIONES DE LA MECÁNICA DE LA FRACTURA ELÁSTICA LINEAL. EL ENSAYO DE TENACIDAD A LA FRACTURA Tamaño de la zona plástica para estados de tensión llanos.
Tamaño de la zona plástica para estados deformaciones llanos.
Límites de plasticidad para poder aplicarse a LEFM.
El ensayo de la tenacidad a la fractura.
La curva R.
4. MECÁNICA DE LA FRACTURA ELASTO-PLÁSTICA (EPFM). Cargas totalmente plásticas.
Método del ajuste de la zona plástica.
La integral J.
Desplazamiento de la abertura del extremo de la grieta (CTOD).
5. FATIGA. ASPECTOS GENERALES. Definiciones y conceptos.
Curvas S-N.
Ensayo de fatiga: tipos de maquinillas para el ensayo de fatiga.
Aspectos macrográficos y micrográficos de la fractura por fatiga.
Influencia de diversas variables en las curvas S-N.
La tensión estática: diagrama de vida constante
Ciclos de cargas de amplitud variable: regla de Palmgrem-Miner.
Determinación del número de ciclos en fenómenos de fatiga con historia irregular (diagramas Rain-Flow).
6. CRECIMIENTO DE GRIETAS EN FENÓMENOS DE FATIGA. Velocidad de crecimiento de las grietas por fatiga: ecuación de Paris-Endorgan.
Ensayos para determinar la velocidad de crecimiento de las grietas por fatiga.
Efecto de la relación esfuerzos (R) sobre el crecimiento de las grietas por fatiga: ecuaciónes de Walker y Forman
7. ESTIMACIÓN DE LA VIDA DE PIEZAS SOMETIDAS A FENÓMENOS DE FATIGA. Estimaciones para amplitud de cargas constante.
Longitud de la grieta en la fractura: soluciones por integración numérica.
Estimaciones para amplitud de cargas variable.
Limitaciones de la mecánica de la fractura elástica lineal (LEFM) a las estimaciones de los fenómenos de fatiga.
Estimaciones en fenómenos de fatiga con corrosión.
8. FLUENCIA (CREEP). Curva tensión-deformación en la fluencia.
El ensayo de fluencia.
Mecanismo físico de la fluencia.
Estimación de la vida de piezas sometidas a fluencia. Fractura


Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Prueba objetiva B2 B3 B4 B5 B6 B9 C1 C4 C5 C6 2 108 110
 
Atención personalizada 2.5 0 2.5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Prueba objetiva Esta asignatura no se oferta en el curso 2018/2019. Por lo tanto, solo se realizará una prueba objetiva en la fecha señalada por la Junta de Escuela de la EPS para los estudiantes repetidores

Atención personalizada
Metodologías
Prueba objetiva
Descripción
El estudiante podrá asistir a tutorías para resolver sus dudas respecto a la prueba objetivas.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba objetiva B2 B3 B4 B5 B6 B9 C1 C4 C5 C6 Esta asignatura no se oferta en el curso 2018/2019. Por lo tanto, solo se realizará una prueba objetiva en la fecha señalada por la Junta de Escuela de la EPS para los estudiantes repetidores 100
 
Observaciones evaluación

No se acepta dispensa académica.


Fuentes de información
Básica Richard W. Hertzberg (1996). Deformation and fracture mechanics of engineering materials. Ed. Wiley
M. J. Anglada (2002). Fractura de Materiales. Ed. UPC
Jorge Luis González (1998). Mecánica de fractura. Ed. Limusa
José L. Arana (2002). Mecánica de fractura. Ed. Universidad del País Vasco
Norman E. Dowling (2007). Mechanical behavior of materials. Ed. Prentice-Hall

Complementária Broek D. (1991). Elementary engineering fracture mechanics . Kluwer Academic Publishers
Anderson T.L. (1994). Fracture mechanics fundamentals and applications . CRC


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CIENCIA DE MATERIALES/730G04007

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Otros comentarios

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La entrega de los trabajos documentales que se realicen en esta materia:

  • 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:
    • No se emplearán plásticos
    • Se realizarán impresiones a doble cara.
    • Se empleará papel reciclado.
    • Se evitará la impresión de borradores.

Por otra parte:

  • 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.


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