Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

MÓDULO 2. INGENIERÍA DE MATERIALES

MOBIM: Materia Obligatoria de Ingeniería de Materiales

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Descripción/Contenidos

Introducción a los materiales compuestos, Naturaleza y propiedades de los materiales compuestos, Métodos y equipos de fabricación de materiales compuestos, Teoría de laminados: Propiedades de una lámina ortótropa, Propiedades de piezas laminadas, Tensiones interlaminares en materiales compuestos, Ensayos destructivos y no destructivos de aplicación en materiales compuestos.

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Competencias genéricas

CG1 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios, habitualmente multidisciplinares, relacionados con la caracterización, comprensión, diagnóstico, elección de materiales y diseño y gestión de los procesos de fabricación y tratamiento correspondientes.

CG2 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades económicas, medioambientales, sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

CG3 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones últimas que las sustentan) tanto oralmente como por escrito, a públicos especializados y no especializados en materiales y procesos de fabricación, de un modo claro y sin ambigüedades, adaptándose siempre a las prácticas y formas de expresión de cada entorno concreto.

CG4 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, una vez finalizado el máster, de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

CG5 - Que los estudiantes sean capaces de identificar y relacionarse con los foros nacionales e internacionales, centros de investigación, científicos y profesionales, de las áreas de materiales y de procesos de fabricación, especialmente con aquellos grupos que detentan el liderazgo de sus especialidades a nivel nacional e internacional.

CG6 - Que los estudiantes adquieran la formación y destrezas propias de un investigador científico, particularmente su espíritu crítico, su capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, el método y el rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios.

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

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Competencias específicas

CE1 - Que los estudiantes posean conocimientos fundamentales sobre las bases teóricas físicas y químicas de la naturaleza, propiedades y comportamiento de los materiales.

CE2 - Que los estudiantes sean capaces de conocer los fundamentos tecnológicos y científicos relacionados con la Ingeniería de Fabricación.

CE3 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar modelos teóricos y herramientas físicas y matemáticas (incluyendo simulaciones numéricas) al diagnóstico y resolución de problemas, tanto de materiales como de procesos de fabricación.

CE4 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar las técnicas experimentales necesarias para el análisis y caracterización de los materiales y su comportamiento en servicio.

CE5 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar técnicas experimentales y diseños de experimentos válidos y adecuados para el estudio, diseño, análisis, optimización de procesos de fabricación.

CE6 - Que los estudiantes interioricen la naturaleza multidisciplinar de la Ingeniería de Fabricación y de la Ciencia de Materiales, siendo conscientes de los distintos conocimientos y tecnologías necesarios para trabajar con éxito en dichos campos.

CE7 - Que los estudiantes no pierdan de vista los aspectos relacionados con gestión, calidad y logística de las decisiones que puedan tomar como resultado de sus análisis de un problema.

CE8 - Que los estudiantes entiendan y sepan evaluar el impacto de sus diagnósticos y decisiones en los contextos económico, ambiental y social.

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Resultados aprendizaje

R1- Identificar y relacionarse con los foros nacionales e internacionales, centros de investigación, científicos y profesionales, relacionados con el análisis, el ensayo y los tratamientos para la mejora de las propiedades de materiales.

R2- Adquirir la formación y destrezas propias de un investigador científico en el campo del análisis, el ensayo y los tratamientos de materiales, como son: espíritu crítico, capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, método y rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios, entre otros.

R3- Conocer y adquirir los fundamentos de los materiales compuestos a nivel de diseño, fabricación y propiedades.

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Metodología

Metodologías Docentes

Clases Magistrales

Clases Prácticas

Trabajo en Grupo

Trabajo Autónomo

Tutorías

Actividades Formativas

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Idiomas

CASTELLANO

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Evaluación

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Temario

1. Introducción a los materiales compuestos

• Planteamiento del curso
• Tipos básicos de materiales compuestos
• Métodos de análisis de materiales compuestos

2. Naturaleza de los materiales compuestos

• Terminología empleada en los materiales compuestos
• Arquitecturas empleadas
• Características especiales

3. Propiedades de los materiales básicos

• Fibra de vidrio
• Fibra de aramida (Kevlar)
• Fibra de carbono
• Matrices

4. Métodos de fabricación

• Moldeo por vacío
• Termoconformado
• Pultrusión
• Moldeo por contacto
• Métodos de inyección de resina

5. Equipos para la fabricación

• Consideraciones de diseño de útiles
• Moldes metálicos
• Moldes no metálicos
• Cámaras de curado

6. Propiedades de una lámina ortótropa

• Tensión y deformación
• Ley de Hooke generalizada
• Ecuaciones constitutivas de una lámina. Relaciones fundamentales
• El fenómeno de acoplamiento tracción-cortante

7. Propiedades de piezas laminadas I

• Introducción
• Definición de tensión y momento resultantes
• Tensión plana
• Flexión

8. Propiedades de piezas laminadas II

• Teoría clásica de Laminados
• Ecuaciones constitutivas del laminado
• Casos especiales de laminados. Laminados homogéneos, laminados cuasi-isótropos, laminados p/4

9. Resistencia de piezas laminadas

• Introducción a los criterios de rotura
• Resistencia de una lámina ortótropa
• Criterios de rotura de laminados

10. Tensiones interlaminares

• Naturaleza de las tensiones interlaminares
• Métodos de estudio de las tensiones interlaminares.
• Aplicación de métodos numéricos al estudio de las tensiones interlaminares

11. Ensayos destructivos

• Instrumentación de probetas
• Ensayos de tracción
• Ensayos de flexión
• Ensayos de cortadura

12. Ensayos no destructivos

• Ultrasonidos
• Termografía
• Otros ensayos

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

1. S.W. Tsai, H.T. Hahn, Introduction to Composite Materials, Ed. Technomic Publishing Co., Inc.

2. R.M. Jones, Mechanics of Composite Materials, Ed. Scripta Book Company.

3. S.K. Mazumdar, Composites Manufacturing, Materials, Product and Process Engineering, Ed. CRC Press.

4. D. Gay, S.V. Hoa, S.W. Tsai, Composite Materials, Design and Applications, Ed. CRC Press.

5. Colección de Normas ASTM para ensayo de Materiales compuestos.

6. Artículos de conferencias.

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Lugar de impartición

Aulario.

Consultar la web del Máster:

www.unavarra.es/sites/masteres/industriales/materiales-y-fabricacion/horarios-aulas.html#cCentralUPNA

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