Fundamento de ciencia de los materiales

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FUNDAMENTOS DE CIENCIA DE MATERIALES

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ASIGNATURA: FUNDAMENTOS DE CIENCIA DE MATERIALES ESTUDIOS: INGENIERÍA INDUSTRIAL (ciclo 1º) CÓDIGO: 41018
TIPO: TR CURSO: 3º CRÉDITOS (horas/semana): 7,5 (4) CRÉDITOS ECTS: 6,0 (2+2) PROFESOR: Dr. Salvador Borrós Gómez IDIOMA: Catalán (Castellano) CUATRIMESTRE: 1º y 2º

PREREQUISITOS: Química General, Cristalografia, Enlace yestructura de matería, Química Física I. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Estado sólido, difusión, diagramas de fase. ASIGNATURAS QUE SE HAN DE CURSAR SIMULTANEAMENTE: Laboratorio Integrado. DESCRIPCIÓN ASIGNATURA: Es curso está diseñado para ser una introducción de un año a la Ciencia de los Materiales. En la primera parte del curos, se presentan El curso está centrado en enfatizar la relación entre estructuray propiedades en los materials. En el primer semester se presentan los temas relacionados con la estructura de los materials. También se incluyen conceptos de diffusion en estado sólido y cinética de las transformaciones de fase y de la formación de la microestructura. Se aplican los principios de la termodinámica a los materials y se pone una especial atención en la descripción, construcción yaplicaciones de los diagramas de fase. Finalmente, se presentan las propiedades de los materials y se da una pequeña introducción a la caracterización de materials y al comportamiento de los mismos en servicio. En la segunda parte, se presenta una descripción, basada en la realación estructurapropiedades, de la aplicación potencial de los materials metálicos, cerámicos y poliméricos más usados.OBJETIVOS ASIGNATURA: 1. El estudiante conseguirá comprender como la estructura y el tipo de enlaces químicos afectan a las propiedades de los materiales [1] 2. El estudiante comprenderá y usará la relación entre la estructura y las propiedades en la utilización, diseño y prevención de la fractura de los materials. [1,3] 3. El estudiante poseerá un conocimiento suficiente de las propiedades mecánicas,térmicas y eléctricas de los materiales y comprenderá porque un materials es adecuado para una aplicación concreta. [3] 4. El estudiante adquirirá experiencia en la caracterización de las propiedades de los materiales, especialmente de las propiedades mecánicas[1,3] 5. El estudiante poseeré una descripción de las características específicas de los principales materiales metálicos, cerámicos ypoliméricos, y de sus aplicaciones en la industria [3]

CONTENIDOS: 1.- El porque de la Ciencia de los Materiales

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1.1. Definición de Material 1.2. Relación netre estructura y propiedades en los materiales. 1.3. El circulo de los materiales. 1.4. Ciclo de los materials y desarrollo. 2.- Estado sólido 2.1. Estados físicos de losmateriales. 2.2. Orden y desorden en materiales. 2.3. Estado cristalino. 2.4. Estructura de los principales materiales. 3.- Defectos en la estructura cristalina de los materiales 3.1. Defectos atómicos. 3.2. Dislocaciones. 3.3. Defectos bidimensionales. 4.- Difusión en Estado sólido 4.1. Mecanismo de la difusión 4.2. Difusión en estado etacionario. 1ª Ley de Fick 4.3. Difusión en estado noestacionario. 2ª Ley de Fick 4.4. Dependencia de la difusión. 5.- Solidificación 5.1. Nucleación homogénea y heterogénea 5.2. Sobrefusión térmica y constitucional 5.3 Solidificación en un molde 6.- Aleaciones y diagramas de fase 6.1. Aleaciones. 6.2. Teoría de los diagramas de fase. 6.3. Equilibrios de fase en sistemas binarios. Aplicación en materiales. 6.4. Transformación de fases 6.5. Microestructuras. 7.-Propiedades mecánicas de los materiales 7.1.: Cohesión, elasticidad, plasticidad y tenacidad. 7.2. Diagrama tensión/elongación. 7.3. Dureza, definición y medida. 7.4. Resilencia: Definición y medida 8.- Comportamiento mecánico del material en servicio 8.1. Fractura frágil 8.2. Fractura dúctil . 8.3. Fluencia térmica. 8.4. Fatiga. 9.- Propiedades eléctricas 9.1. Conductividad eléctrica 9.2....