INGENIERÍA AERONÁUTICA INGENIERÍA DE … conoce la evolución de los materiales industriales en...

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA

INGENIERÍA AERONÁUTICA: INGENIERÍA DE MATERIALES I Página1

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INGENIERÍA AERONÁUTICA

INGENIERÍA DE MATERIALES I

SÍLABO

I. DATOS GENERALES

1.1 ASIGNATURA : Ingeniería de Materiales I

1.2 CÓDIGO : 3301-33303

1.3 PRE-REQUISITO : Química II (3301-33208)

1.4 HORAS SEMANALES : 04

1.4.1 TEORÍA : 02

1.4.2 PRÁCTICA : 02

1.5 N° DE CRÉDITOS : 03

1.6 CICLO : V

1.7 TIPO DE CURSO : Obligatorio

1.8 DURACIÓN DEL CURSO : 18 Semanas en total

1.9 CURSO REGULAR : 17 Semanas

1.10 EXAMEN USTITUTORIO : 01 Semana

II. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

El curso de Ingeniería de Materiales I pertenece al área de formación Profesional.

Es de naturaleza teórico práctica. Su propósito es orientar y proporcionar al

alumno los conocimientos sobre la ciencia, tecnología e ingeniería de los materiales,

para que adquiera la capacidad de aplicarlos en la investigación, proyectos y

realizaciones prácticas.

Las clases teóricas tienen como propósito, el desarrollo del aprendizaje, que

permiten al estudiante conocer, conceptualizar, dominar y aplicar con un centrado

criterio los tópicos considerados en las unidades de aprendizaje.

Con las clases prácticas y talleres, se debe lograr que los estudiantes puedan

resolver los problemas típicos que se presentan en las piezas, partes o elementos

de estructuras, motores, y accesorios de las aeronaves, materia de su profesión.

El Contenido del curso ha sido organizado en seis (06) unidades de aprendizaje:

1. Estructura interna de los materiales: Estructura atómica, molecular y cristalina,

bajo los conceptos de la teoría cuántica..

2. Caracterización de los materiales: Metalografía por microscopia óptica,

microscopia electrónica, y por difracción de radiaciones.

3. Imperfecciones en los materiales: Vacancias dislocaciones, intercaras.

4. Comportamiento mecánico de los materiales: Elasticidad, plasticidad, y

propiedades mecánicas.




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5. Comportamiento térmico de los materiales: Vibración atómica, transformaciones de

fase solido-liquido-gas, transformaciones de fase en el estado solido,

tratamientos térmicos.

6. Aleaciones y sistemas de aleaciones: Diseño de aleaciones, sistema de

aleaciones, sistemas de aleaciones hierro-carbono, sistema de aleaciones de

aluminio.

III. COMPETENCIA

La Asignatura de Ingeniería de Materiales I, está concebida para desarrollar en el

profesional en formación las siguientes competencias:

Competencia del conocimiento: Conoce las leyes de constitución interna de los

átomos, los principios de los enlaces moleculares, y la constitución del estado

cristalino de los materiales. Asimismo, conoce los medios analíticos para la

caracterización de los materiales y sus imperfecciones, el comportamiento del material

a las acciones energéticas externas mecánicas y térmicas en los materiales, los

diferentes sistemas de aleaciones de mayor aplicación en la industria aeronáutica.

Competencia actitudinal: Desarrollar un modo de enfoque analítico y de aplicación lógica

de los conocimientos teóricos asociados al comportamiento de los materiales

metálicos, poliméricos, cerámicos y compositos, utilizados en las piezas, partes o

elementos estructurales y no estructurales de las aeronaves.

Competencia Aptitudinal: Aplicar en forma segura los conocimientos de las

características y propiedades de los materiales aeronáuticos, tanto en el diseño como

en la reparación o recuperación de piezas o partes de aeronaves.

IV. Capacidades

Capacidad N° 1:

Capitulo N° I: Estructura interna de los materiales: Estructura atómica, molecular

y cristalina, bajo los conceptos cuánticos.

Conoce, analiza, comprende y aplica los principios o leyes de la teoría cuántica bajo

los cuales se establece el movimiento relativo del electrón respecto del núcleo

atómico, posibilidad o imposibilidad de generar moléculas, condiciones para establecer

la red espacial o estado cristalino, constitución de la celda unidad, tipos de redes

fundamentales, clases de sistemas cristalinos en los cuales cristalizan los diferentes

metales y sus aleaciones.

Capacidad N° 2

Capitulo N° II: Caracterización de los materiales: Metalografía por microscopia

óptica, microscopia electrónica, y por difracción de radiaciones.




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En este capítulo conocerá, aprenderá y estará en condiciones de caracterizar a los

materiales metálicos a nivel de policristales, monocristales y celdas unidad, mediante

análisis mecanográficos por microscopia óptica, metalografía por microscopia

electrónica, y por difracción de radiaciones-X, electrones y neutrones.

Capacidad N° 3

Capitulo N° III: Imperfecciones en los materiales: Vacancias, dislocaciones,

intercaras.

En este capítulo conocerá, analizará y determinara las propiedades de los materiales en

función de sus imperfecciones de red cristalina: vacancias, dislocaciones e intercaras o

interfases, que natural e inherentemente contienen los materiales industriales.

Asimismo, conocerá los medios tecnológicos para minimizar al máximo posible tales

imperfecciones.

Capacidad N° 4

Capitulo N° IV: Comportamiento mecánico de los materiales: Elasticidad,

plasticidad, propiedades mecánicas

En este capítulo, el alumno conocerá, interpretara, y analizara, a nivel de red cristalina y

a nivel de policristal, si un determinado material expuesto a fuerzas o esfuerzos

mecánicos externos experimenta deformación transitoria o elástica, o experimenta

deformación permanente o plástica. Asimismo, conocerá que la deformación elástica

tiene un tiempo de vida útil.

V. METODOLOGÍA

Al inicio del curso, el profesor hará la presentación introductoria del mismo y

explicará el sílabo, enfatizando que promoverá la práctica, talleres, investigación y el

diálogo constante con los alumnos para ayudar a que fijen y profundicen mejor los

conceptos, los métodos y conocimientos que vayan adquiriendo.

Se resaltará la importancia de la participación espontánea de los alumnos en las

clases teóricas y prácticas del curso y que como estudiantes universitarios, no sólo

deben limitarse a conocer lo tratado en clase, sino que deben investigar sobre los

diferentes temas tratados.

En esencia, la asignatura se desarrollará con los siguientes lineamientos metodológicos:

1. El profesor del curso, en cada clase presentará: el fundamento teórico de los

diferentes temas, siguiendo el orden que se señala en el programa analítico.

Además desarrollará talleres de problemas y propiciará y estimulará la

intervención de los alumnos en la clase. Dejará temas y trabajos prácticos

(problemas) de diferentes niveles de complejidad, para que los alumnos




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investiguen y /o desarrollen en grupo o en forma personal.

2. En caso que los alumnos encuentren dificultad para resolver cualquier

problema relacionado con la asignatura, podrán acudir a realizar la respectiva

consulta al profesor responsable de la asignatura.

3. Es requisito, que el alumno en todos los trabajos prácticos (problemas),

monografías, presentaciones, etc. haga uso intensivo de la tecnología de la

información. (Ofimática para Ingenieros, Internet, Intranet, Red de la EAPIAE y

Correo Electrónico).

VI. EVALUACIÓN

El Reglamento vigente de la UAP, exige la asistencia obligatoria a clases y que el

profesor pase la lista de asistencia en cada clase que dicta, registrando las

inasistencias, en el registro proporcionado por la Universidad. Los alumnos no

podrán sobrepasar el 30% de inasistencias justificadas a las horas lectivas teóricas,

ni el 20% a las prácticas para tener derecho a evaluación.

Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos pero además

es de suma importancia la transmisión directa de la experiencia del profesor y que

los alumnos participen activamente en el aula, se reitera que es de vital

importancia la asistencia a clases.

Debe quedar perfectamente entendido que sólo cuando el alumno asiste a clases,

gana el derecho de ser evaluado y que en todo momento estará presente la

normatividad expresada en el Reglamento de la UAP.

La Modalidad de Evaluación será la siguiente:

- Trabajo Académico (TA), El Sistema de Evaluación Permanente de la UAP,

contempla las siguientes modalidades de Trabajo Académico: Participación en

clase. Prácticas calificadas. Seminarios de discusión. Trabajos de investigación,

experimentación u observación. Trabajos de producción. Elaboración de proyectos

.Exposiciones. Trabajos de aplicación. Resolución de casos y problemas.

- Examen Parcial (EP), que consiste de una evaluación teórico -práctico de

conocimiento y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.

- Examen Final (EF), que consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento

de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.

La ponderación de notas que el profesor debe mantener es la siguiente:




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Descripción Ponderación Porcentaje

Examen Parcial Peso 3 30%

Examen Final Peso 3 30%

Trabajo Académico Peso 4 40%

- Examen Sustitutorio (ES), que consiste en la evaluación teórico -práctico

de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.

La nota obtenida en el examen Sustitutorio, reemplazará la nota más baja que el

alumno haya obtenido en su Primer examen Parcial o en el Examen Final y de proceder

el reemplazo, se recalculará la nueva nota final.

Las calificaciones de los exámenes se regirán por el sistema vigesimal.

Para aprobar una asignatura se requiere calificación mínima de 11,00 puntos.

Al establecer el promedio final, el residuo igual o superior a cinco décimas (0,5)

como un punto, deberá ser considerado a favor del alumno.

VII. PROGRAMACION DE UNIDADES TEMÁTICAS

Semana N° 1

Unidad N° 1: Introducción a la Ingeniería de Materiales para vehículos

aeroespaciales. Evolución de los materiales en el tiempo. Materiales para

partes estructurales de aeronaves, motores y accesorios.

Duración: Cuatro horas semanales.

Capacidad N° 1: Conoce, distingue, interioriza y comprende claramente los

materiales utilizados para la fabricación de piezas estructurales y no estructurales

de aeronaves en general. Asimismo, conoce la evolución de los materiales

industriales en el tiempo.

Tipo de sesión: Exposición dialogada




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Contenidos

Conceptual Procedimental Actitudinal

Ingeniería de materiales

Principios y aplicaciones

de los conceptos de

ingeniería de materiales.

Evolución de los materiales

en el tiempo..

Materiales para partes estructurales de aeronaves.

Materiales para partes de

motores de aeronaves.

Materiales para

accesorios de aeronaves..

Conoce, distingue, interioriza, familiariza y comprende claramente los conceptos de materiales para aeronaves.

Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones de los diferentes materiales industriales.

Resuelve problemas de aplicaciones prácticas y comprueba las realidades de la fabricación de aeronaves.

Participa activamente en

los casos prácticos de

talleres y laboratorios.

Desarrolla un espíritu

crítico, analítico y

constructivo.

Muestra pre disposición por su auto aprendizaje.

Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando información complementaria.

Fuentes de Referencia: Apuntes del docente y textos de la bibliografía.

Semana N° 2 Unidad N° 2: Estructura interna de los materiales: Estructura atómica, estructura molecular y estructura cristalina. Conceptos clásicos de la estructura atómica.


Capacidad N° 2: Conoce el concepto de cómo esta estructurado internamente los materiales en general. Conoce los conceptos clásicos de cómo esta estructurado el átomo, y cuales son las limitaciones de la teoría clásica.

Tipo de sesión: Exposición dialogada y participativa.

Contenidos Conceptual Procedimental Actitudinal

Estructura interna de los

materiales.

Estructura atómica,

estructura molecular,

estructura cristalina.

Concepción clásica de la estructura atómica. Limitaciones de esta teoría.

Comprende y analiza los conceptos referidos a la constitución interna de los materiales en general.

Utiliza los métodos

analíticos para la solución

de problemas

Plantea y reconoce las ventajas y limitaciones de los métodos utilizados.


los casos prácticos


crítico y constructivo.

Muestra interés, disposición y gestiona su aprendizaje.

Reflexiona sobre la importancia de los temas relacionando con la realidad de las aplicaciones.

Reflexiona sobre la importancia de los temas tratados realizando preguntas y accede a información complementaria.





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Semana N° 3

Unidad N° 3: Concepción cuántica de la estructura atómica. Movimiento

relativo del electrón respecto del núcleo atómico. Función de onda y

concepto del orbital atómico como ecuación matemática. Números cuánticos.

E nergía de los orbitales atómicos. Ecuación de Shrodinger. Principal

característica del átomo.


Capacidad N°3: Conoce los postulados de la teoría cuántica. Conoce que el

orbital atómico es una función matemática denominada función de onda. Conoce

que los orbitales atómicos existen porque existen los núcleos y los protones

concentrados en el núcleo. Conoce la función que cumplen los números cuánticos

en la constitución interna del átomo. Conoce como se determina el valor de la

energía del orbital atómico utilizando la ecuación de Schrodinger.


Contenidos


Función de onda que gobierna el movimiento de las partículas, condicionado por los números cuánticos.

Movimiento relativo del

electrón respecto del

núcleo atómico.

Calculo de la energía del

orbital atómico utilizando la

ecuación de Schrodinger.

Concepto de radio atómico.

Comprende y analiza los conceptos de la teoría cuántica para explicar la estructura atómica.,

Utiliza los métodos de la teoría cuántica para explicar el movimiento relativo del electrón respecto del núcleo atómico.

Resuelve problemas a nivel

estructura atómica..

Participa activamente en los casos prácticos de solución de problemas.


crítico y constructivo

cuando es participe de la

solución de casos

prácticos.

Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.

Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando información.


Semana N° 4

Unidad N° 4: Estructura molecular. Conceptos cuánticos de la estructura

molecular. Concepto cuántico para la generación de una molécula entre dos o

más átomos. Enlaces moleculares primarios y secundarios en el estado sólido

de los materiales.





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Capacidad N° 4: Conoce y aplica los conceptos de la teoría cuántica para explicar la

formación y constitución interna de las moléculas. Conoce la forma de la función de

onda molecular que enlaza a los átomos que intervienen. Conoce los diferentes enlaces

moleculares primarios y secundarios que se presentan en el estado sólido de los

materiales y las propiedades que estas implican.


Contenidos


Concepto genérico de la

molécula.

Conceptos cuánticos en la

generación de moléculas

entre dos o más átomos de

elementos químicos similares

o diferentes.

Moléculas de alta y baja

cohesión.

Enlaces moleculares

primarios y secundarios

en el estado sólido de los

materiales.

Propiedades de los

diferentes enlaces

moleculares..

Primera práctica

Comprende y analiza los

conceptos de molécula

y generación de molécula.

Utiliza métodos gráficos y analíticos para plantear una solución a los problemas de enlaces moleculares.

De los métodos empleados conoce las ventajas y limitaciones de cada uno.

Resuelve problemas y plantea soluciones sobre las propiedades de los materiales a partir de los enlaces moleculares.


los casos prácticos de

solución de problemas.


crítico y constructivo

cuando es participe de la

solución de casos

prácticos.

Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.

Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando información.

Fuentes de Referencia: Apuntes del docente

Semana N° 5 Unidad N° 5: Estructura cristalina. Red espacial. Retículo elemental. Redes fundamentales. Sistemas cristalinos. Monocristales y policristales.


Capacidad N° 5: Conoce y aplica los conceptos de la estructura cristalina bajo los conceptos de la teoría cuántica. Determina la red espacial según el postulado de Bravaiz. Conoce las redes fundamentales. Conoce los diferentes sistemas cristalinos en los cuales cristalizan los metales. Conoce como esta constituido el monocristal y el policristal.





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Contenidos


Estructura cristalina.

Red espacial.

Estado cristalino. Retículo elemental.

Redes fundamentales: Red simple, red centrada en las caras, red centrada en el cuerpo, red centrada en las bases.

Sistemas cristalinos: cubico,

hexagonal tetragonal

Monocristales y

policristales.

Comprende, analiza y aplica

los conceptos de estado

cristalino de los

materiales.

Utiliza en paralelo, los métodos gráficos necesarios que permitan resolver los problemas planteados..

Al emplear los métodos propuestos reconoce las ventajas y limitaciones de cada uno.

Resuelve problemas y aplica sus resultados a casos reales o comprueba sus aplicaciones en la industria aeronáutica.


los casos prácticos que

analizan estructuras

cristalinas.


crítico y constructivo a

cerca de los estados

cristalinos.

Muestra pre disposición para auto gestionar su aprendizaje.

Reflexiona sobre la importancia de los temas estudiados y busca información complementaria.

Fuentes de Referencia: Apuntes del docente y textos de la bibliografía

Semana N° 6

Unidad N° 6: Caracterización de materiales por metalografía por microscopia óptica, microscopia electrónica, y por difracción.


Capacidad N° 6: Conoce y aplica los conceptos de la caracterización de los materiales metálicos mediante la microscopia óptica, la microscopia electrónica, y la metalografía por difracción de radiaciones.


Contenidos


Metalografía por

microscopia óptica:

Microscopios mecanográficos y muestras metalografías.

Metalografía por microscopia electrónica: Microscopios electrónicos de barrido y de transmisión.

Metalografía por difracción de rayos X: Difractrometro y cámaras de difracción. Fotogramas y difractogramas.

Modelamiento matemático.

Comprende y realiza los

análisis metalográficos por

microscopia óptica,

utilizando microscopios

metalográficos y muestras

metalográficas de diversas

aleaciones industriales...

Interpreta la microestructura

del material metálico.

Determina las propiedades del material metálico en función de su estado microestructural.


los casos prácticos que

analizan la microestructura

de los materiales

metálicos..


crítico y constructivo a

cerca de los análisis

metalográficos.







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Semana N° 7

Unidad N° 7: Cristalografía. Índices de Miller para planos de átomos. Índices de

Miller para direcciones cristalográficas. Imperfecciones cristalinas. Vacancias,

dislocaciones e intercaras.


Capacidad N° 7: Conoce y aplica los conceptos de las ciencias cristalográficas para

la caracterización de los materiales a nivel de red cristalina y mediante los Índices

de Miller. Asimismo, conoce los defectos de red cristalina tales como

las vacancias, dislocaciones e intercaras.


Contenidos


Determinación de los índices de Miller para planos de átomos en general y en la celda unidad.”

Determinación de los índices de Miller para direcciones cristalográficas en general y en la celda unidad.

Aplicación de la cristalografía en los procesos de fabricación de piezas o partes de aeronaves de extrema resistencia.

Defectos de red cristalina: puntuales, planares, intercaras.

Teoría de dislocaciones.

Utiliza los resultados de la

cristalografía para

determinar las propiedades

mecánicas dinámicas

fluctuantes en el tiempo de

las piezas de aeronaves

que trabajan a fatiga.

Analiza los defectos de red cristalina en términos de su cantidad para determinar las propiedades mecánicas de los materiales.

Aplica los conceptos de la elasticidad y la plasticidad de los materiales en términos de dislocaciones.



que analizan

construcciones en

elementos aeronáuticos.

Desarrolla un espíritu crítico y constructivo a cerca de las construcciones observadas en la realidad.




Semana N° 8

Unidad N° 8

Continúa el tema anterior

Examen Parcial

Semana N° 9

Unidad N° 9: Deformación elástica y plástica de los metales. Mecanismos de la




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deformación plástica. Características y propiedades de los materiales.

Propiedades mecánicas: dureza, tensión, tenacidad, fatiga.


Capacidad N° 9: Conoce y aplica los conceptos de la deformación elástica y plástica de los materiales metálicos, tanto a nivel de red cristalina como a nivel de policristal. Conoce las características y propiedades de los materiales. Aplica las propiedades de dureza, tensión, tenacidad, fatiga, etc. de los materiales.


Contenidos


Definición de la deformación elástica y plástica de los materiales metálicos, tanto a nivel de red cristalina como a nivel de policristal

Mecanismos de la deformación plástica: deslizamiento, maclaje, transformación masiva.

Definición de característica y propiedad de los materiales metálicos.

Propiedades mecánicas: dureza, tensión, tenacidad, fatiga, etc. de los materiales.

Utiliza los principios de la deformación elástica y plástica de los materiales, para la fabricación de partes de aeronaves .

Utiliza el principio de la deformación elástica para determinar el tiempo de vida de partes estructurales de aeronaves.

Utiliza los conceptos de la dureza, tensión , tenacidad, fatiga, etc,, para el diseño de partes de aeronaves..

Participa activamente en los casos prácticos que analizan construcciones en elementos aeronáuticos.

Desarrolla un espíritu crítico y constructivo a cerca de las construcciones observadas en la

realidad.




Semana N° 10

Unidad N° 10: transformaciones de fase solido-liquido-gas de los materiales.

Fase liquida de los materiales metálicos. Solidificación de los metales.

Aleaciones y sistema de aleaciones. Solubilidad en el estado sólido de los

metales.


Capacidad N° 10: Conoce y aplica los conceptos de las transformaciones de fase

solido- liquido-gas de los materiales. Conoce las características y propiedades de

los metales líquidos. Conoce los mecanismos de la nucleación y crecimiento que se

experimentan durante el proceso de solidificación de los metales. Conoce que es

una aleación y un sistema de aleaciones. Conoce los principios de la solubilidad

en el estado solido: solución solida sustitucional, solución solida intersticial,

compuestos intermetálicos




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Contenidos


Transformaciones de fase solido-liquido-gas de los materiales en general: fusión, solidificación, gasificación, condensación, sublimación directa e inversa.

Características y

propiedades de los

metales líquidos.

Solidificación de los metales: nucleación y crecimiento.

Aleación y sistema de aleaciones.

Solubilidad en el estado sólido de los metales.

Utiliza los principios y mecanismos de las transformaciones de fase de los materiales, para determinar los límites máximos permisibles de exposición de los metales a la energía térmica.

Interpreta los procesos de la nucleación y crecimiento por los se experimenta la solidificación de los metales.

Interpreta como están

constituidos las aleaciones

y los sistemas de

aleaciones.

Utiliza los principios de la

solubilidad en el estado

solido de los materiales,

definiendo una solución

solida sustitucional, intersticial, y los compuestos intermetálicos.

Participa activamente en los casos prácticos del diseño de aleaciones para la fabricación de partes de aeronaves.





Semana N° 11

Unidad N° 11: diagramas de fases de sistemas de aleaciones.

Transformaciones de fase en el estado sólido de los metales. Diagramas

temperatura-tiempo-transformacion de aleaciones. Difusion atómica.


Capacidad N° 11: Conoce y aplica los diagramas de fases de un sistema de

aleaciones. Conoce las transformaciones de fase en el estado sólido de los

metales. Interpreta los diagramas temperatura-tiempo-transformación (TTT) de las

aleaciones, a fin de determinar el tiempo de transformación de una determinada

fase en una aleación. Conoce el fenómeno de la difusión atómica.





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Contenidos


Construcción del diagrama

de fases de un sistema de

aleaciones.

Transformaciones de fase

en el estado solido de los

metales.

Construcción e

interpretación del

diagrama temperatura-

tiempo transformación

(TTT) de una determinada

aleación.

Determinación del tiempo de transformación de una fase sólida en una aleación.

Difusión atómica: Leyes de Fick y termodinámicas

Utiliza el diagrama de fases de un sistema de aleaciones para interpretar el comportamiento de una aleación cuando es expuesto a la anergia térmica.

Utiliza el diagrama TTT de una aleación para determinar el tiempo de transformación de una determinada fase solida

Interpreta la difusión atómica en el estado solido de los metales, utilizando las leyes de Fick y leyes termodinámicas...

Participa activamente en los casos prácticos de interpretación de las transformaciones de fase utilizando los diagramas de fases y lo diagramas TTT de aleaciones.





Semana N° 12

Unidad N° 12: Tratamientos térmicos de los materiales metálicos: Aspectos

científicos y tecnológicos. Tratamientos térmicos de recocido, temple,

revenido, solubilizado, precipitación de aleaciones.


Capacidad N° 12: Conoce y aplica los conocimientos científicos y tecnológicos de

los tratamientos térmicos de las aleaciones. Realiza los tratamientos térmicos de

recocido, temple, revenido, solubilizado y precipitación de las diferentes aleaciones.





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Contenidos


Tratamientos térmicos: Aspectos científicos y tecnológicos.

Curvas de tratamientos

térmicos: diseño del

tratamiento térmico.

Tratamiento térmico de recocido, temple y revenido: Temperaturas, tiempo y velocidad de enfriamiento.

Tratamiento térmico de solubilizado y precipitación : Temperaturas, tiempo, velocidad de enfriamiento..

Segunda práctica

Utiliza los conocimientos

científicos y tecnológicos de

los tratamientos térmicos, a

fin de realizar los diferentes tratamientos térmicos de

las diferentes aleaciones

para uso aeronáutico

Determina las propiedades de los productos recocidos, templados, revenidos, solubilizados, y precipitados..

Diseña un determinado tratamiento térmico para una determinada pieza o parte de aeronave, en función del tipo de material.



de adecuación de

propiedades mecánicas,

térmicas , y químicas de las

aleaciones mediante

tratamientos térmicos.

Desarrolla un espíritu crítico y constructivo a cerca de las construcciones observadas

en la realidad.




Semana N° 13

Unidad N° 13: Sistemas de aleaciones hierro carbono. Procesos y productos

siderúrgicos. Interpretación del diagrama de fases del sistema hierro-carbón:

aceros y hierros fundidos.


Capacidad N° 13: Conoce y aplica los diferentes procesos siderúrgicos en los que

se obtienen las diferentes aleaciones ferrosas. Interpreta el diagrama de fases del

sistema de aleaciones ferrosas. Conoce las fases ferrita, austenita, cementita, perlita,

ledeburita de las aleaciones ferrosas. Conoce las líneas: solidus, liquidus, solvus.

Conoce los puntos críticos: Eutéctico, eutectoide.





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Contenidos Conceptual Procedimental Actitudinal

Procesos y productos

siderúrgicos: arrabio, hierro esponja, hierros fundidos, aceros al carbono, aceros especiales.

Hornos de fusión: Altos hornos, cubilote, convertidor, hornos eléctricos y de inducción electromagnética.

Diagrama de fases hierro-carbono: fases ferrita, austenita, cementita, perlita, ledeburita

Líneas de equilibrio: liquidus, solidus, solvus, y puntos críticos eutéctico y eutectoide..

Utiliza los diferentes procesos siderúrgicos a fin de obtener las diferentes aleaciones ferrosas.

Utiliza el diagrama de fases del sistema de aleaciones ferrosas a fin interpretar el comportamiento de los aceros y hierros fundidos cuando son expuestos a la energía térmica

Utiliza el diagrama de fases hierro-carbono para determinar si una aleación ferrosa es acero o hierro fundido..

Participa activamente en la interpretación de los procesos y productos siderúrgicos, a fin de identificar a los aceros y hierros fundidos según el diagrama de fases hierro-carbono.





Semana N° 14

Unidad N° 14: Aceros estructurales: Clases, propiedades y aplicaciones. Aceros

inoxidables: C lases, propiedades y aplicaciones en la industria aeronáutica.


Capacidad N° 14: Conoce y aplica los conocimientos de la composición química y

estados microestructurales de los aceros estructurales y los aceros inoxidables, sus

clases, sus propiedades, y aplicaciones en la fabricación de partes de aeronaves.





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Contenidos


Aceros estructurales al carbono y aleados según la norma y designación AISI. Sus clases, propiedades, y aplicaciones en la fabricación de partes estructurales de aeronaves, en función de su resistencia a la fatiga.

Aceros inoxidables según la norma y designación AISI. Sus clases, propiedades y aplicaciones en la fabricación de partes estructurales y

revestimientos de

aeronaves, en función de su

resistencia a la corrosión...

Utiliza las características y propiedades de los aceros estructurales al carbono y aleados a fin fabricar partes estructurales de aeronaves, expuestos a esfuerzos mecanices dinámicos fluctuantes o fatigantes

Utiliza las características y propiedades de los diferentes clases de aceros inoxidables a fin de fabricar partes de aeronaves, expuestos a medios corrosivos severos..

Participa activamente en la toma de decisiones para la fabricación de partes de aeronaves, de los diferentes aceros estructurales e inoxidables.





Semana N° 15

Unidad N° 15: Sistemas de aleaciones de aluminio: C lases, propiedades, y

aplicaciomes en la industria aeronautica. Estados microestructurales de las

aleaciones de aluminio.


Capacidad N° 15: Conoce y aplica los conocimientos de la composición química

y estados microestructurales de las aleaciones de aluminio. Clases, propiedades, y

aplicaciones para la fabricación de partes de aeronaves. Estados microestructurales

de las aleaciones de aluminio y las propiedades que confieren.





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Contenidos


Sistema de aleaciones: aluminio-cobre, aluminio- manganeso, aluminio- silicio, aluminio- magnesio, aluminio- silicio-magnesio, aluminio-zinc.

Características y propiedades de los diferentes sistemas de aleaciones de aluminio, Aplicación de la cristalografía en los procesos de fabricación de piezas o partes de aeronaves de extrema resistencia.

Estados microestructurales de las aleaciones de aluminio: F, H, O W, T3, T4, T6, T651.


de la composición química y

estados microestructurales

de las aleaciones

de aluminio, para

la fabricación de partes de

estructurales y

revestimiento de las

aeronaves.

Utiliza sus conocimientos

de las propiedades de las

aleaciones de aluminio

para la toma de decisiones

de sustitución de

materiales originales de las aeronaves durante los procesos de mantenimiento.

Participa activamente en la

utilización de las aleaciones

de aluminio en la

fabricación de partes de

aeronaves.





Semana N° 16

Unidad N° 16: Sistemas de superaleaciones: Clases, propiedades y

aplicaciones. Sistemas de aleaciones criogénicas: Clases, propiedades y

aplicaciones en la fabricación de partes de aeronaves.


Capacidad N° 16: Conoce y aplica los conocimientos de la composición química

y estados microestructurales de las superaleaciones y las aleaciones criogénicas

para la fabricación de partes de aeronaves.





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Contenidos


Sistema de

superaleaciones en base

hierro, en base níquel y en base cobalto: Composición química, estados microestructurales, propiedades y aplicaciones en aeronaves.

Sistema de aleaciones criogénicas: Composición química, estados microestructurales, propiedades y aplicaciones en aeronaves.


de la composición química,

y los estados

microestructurales de las

superaleaciones para la

fabricación de partes de la

zona caliente de motores de

aeronaves

Utiliza la composición química y los estados microestructurales de las aleaciones criogénicas para la fabricación de partes de zonas de baja temperatura de aeronaves.


la toma de

decisiones para la selección

de las superaleaciones y

las aleaciones criogénicas

para la fabricación de

partes de aeronaves..





Semana N°17

Examen Final

Semana N° 18

Examen Sustitutorio

VIII. BIBLIOGRAFÍA

Smith, W. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales McGraw. Hill – 1993.

Shackelford, J. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales Mac Millan. Oub.1990.

Callister, W. Materials. Science and engineering. And Introduction John Wiley & Sons.1994.

Hayden, H., Moffatt, W. ,Wulf,J. Introducción a la Ciencia de los Materiales. Tomo 1 y 2

Reed Hill, R. Principios de Metalurgia Física. CECSA.

ASM International. ASM Metals Handbook. Vol. 1,2,3,4,9 y12

Lenta, E. J., Mansilla, Apuntes de la Cátedra de Metalurgia.

Scientiric American. p 1,13, 127, 149. Sep. 1967.

Bernard, J., Michel, A.,Philibert,J., Talbot, J.Metalurgia General. Hispanoeuropea.

Pueblo Libre, Marzo del 2015

INGENIERÍA AERONÁUTICA INGENIERÍA DE … conoce la evolución de los materiales industriales en...

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