Pruebas de calidad

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS ESCUELA: UPIICSA CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIA DE LAB. DE CONTROL DE CALIDAD DEPARTAMENTO: CIENCIAS APLICADAS ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM SEMESTRE: CREDITOS: 4 VIGENTE: ENERO 2000 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICO-PRACTICA MODALIDAD: Escolarizada XX Abierta . FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA ANTECEDENTES : Mecánica Industrial I, Mecánica Clásica ASIGNATURA COLATERALES : Tecnología de Materiales ASIGNATURA CONSECUENTES : Control de Calidad, Procesos de Manufactura, Manufactura Industrial, Pruebas no Destructivas. En la actividad industrial una de las herramientas más aplicadas, en las etapas de diseño, fabricación, mantenimiento y análisis de fallas de los productos de ingeniería, son los métodos de prueba y medición de las características y propiedades de los materiales. Cuando las pruebas se enfocan al conocimiento del comportamiento mecánico de los materiales, que se utilizan en la fabricación y servicio de productos, entonces se habla de Pruebas mecánicas. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno evaluará las características y comportamiento mecánico de los materiales de ingeniería, a través del análisis y métodos de las pruebas mecánicas para su mejor aplicación en el diseño, fabricación y servicio de productos manufacturados. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: 36 H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: 2 H/TEORIA/SEMESTRE: 21 H/PRACTICA/SEMESTRE: 15 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL APROBADO POR: C.T.C.E PRESIDENTE ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ AUTORIZADO POR: COMISION DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL C.G.C. DEL IPN

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Programa académico

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SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

ESCUELA: UPIICSA CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIA DE LAB. DE CONTROL DE CALIDAD DEPARTAMENTO: CIENCIAS APLICADAS

ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM SEMESTRE: 4º CREDITOS: 4 VIGENTE: ENERO 2000 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICO-PRACTICA MODALIDAD: Escolarizada XX Abierta .

FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA ANTECEDENTES : Mecánica Industrial I, Mecánica Clásica ASIGNATURA COLATERALES : Tecnología de Materiales ASIGNATURA CONSECUENTES : Control de Calidad, Procesos de Manufactura, Manufactura Industrial, Pruebas no Destructivas. En la actividad industrial una de las herramientas más aplicadas, en las etapas de diseño, fabricación, mantenimiento y análisis de fallas de los productos de ingeniería, son los métodos de prueba y medición de las características y propiedades de los materiales. Cuando las pruebas se enfocan al conocimiento del comportamiento mecánico de los materiales, que se utilizan en la fabricación y servicio de productos, entonces se habla de Pruebas mecánicas.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno evaluará las características y comportamiento mecánico de los materiales de ingeniería, a través del análisis y métodos de las pruebas mecánicas para su mejor aplicación en el diseño, fabricación y servicio de productos manufacturados. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: 36 H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: 2 H/TEORIA/SEMESTRE: 21 H/PRACTICA/SEMESTRE: 15

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD REVISADO: JEFATURA DE LA CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL APROBADO POR: C.T.C.E PRESIDENTE

ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ

AUTORIZADO POR: COMISION DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL C.G.C. DEL IPN

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 2 DE 16

FUNDAMENTACION

Para el Ingeniero Industrial, es de gran importancia una formación profesional en esta área del conocimiento. Este aprendizaje deberá ser teórico-práctico, de tal forma que puedan evaluarse tanto conocimientos como habilidades. Asimismo también deberá tener el conocimiento del sistema normativo del área. Por lo antes expuesto es justificable que el Plan de Estudios de Ingeniería industrial, incluya esta asignatura con carácter teórico-práctico, mismo que deberá desarrollarse en aula y laboratorios equipados académicamente y con capacidad para llevar a cabo estas actividades en un ambiente equivalente al industrial.

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 3 DE 16 No. UNIDAD I NOMBRE PROPIEDADES MECANICAS

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

Al término de la unidad el alumno

• Describirá los conceptos generales aplicados a los métodos de pruebas mecánicas. • Analizará el comportamiento mecánico de los materiales a través de un diagrama Esfuerzo-Deformación unitaria. • Identificará el sistema normativo y de acreditación y certificación de México.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

1.1

1.2

Conceptos Generales - Carga - Esfuerzo - Resistencia - Deformación - Elasticidad - Dureza Clasificación de Materiales - Dúctil - Frágil

• Exposición del tema por parte del

profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos.

• Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante.

MATERIAL DIDACTICO

• Pizarrón y gis • Libros, apuntes y problemarios • Proyector de acetatos

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 4 DE 16

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

1.3

1.4

1.5

1.6

Diagrama Esfuerzo-Deformación Unitaria - Elástico lineal - Anelástico - Viscoelástico - Seudoelástico - Frágil Normatividad - Internacional - Nacional Acreditación de Laboratorios Unidades para Propiedades Mecánicas

• Exposición del tema por parte del

profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos.

• Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante.

MATERIAL DIDACTICO

• Pizarrón y gis • Libros, apuntes y problemarios • Proyector de acetatos

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 5 DE 16 No. UNIDAD II NOMBRE CARGAS AXIALES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno • Identificará las propiedades que pueden obtenerse a través de los métodos de prueba por cargas axiales. • Calculará los parámetros mecánicos con los datos obtenidos de pruebas por cargas axiales. • Analizará el comportamiento mecánico de los materiales por cargas axiales. • Aplicará pruebas de tensión y comprensión a materiales de ingeniería.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

2.1

2.2

Conceptos Generales - Carga y esfuerzo axial - Deformación elástica - Deformación plástica - deformación total - Deformación unitaria - Ley de Hooke - Modulo de elasticidad Diagrama Esfuerzo-Deformación Unitaria - Caracterización - Cálculo de Parámetros - Diagrama de Mat. Dúctil - Diagrama de Mat. Frágil

• Exposición del tema por parte del

profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos.

• Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante.

• Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados.

MATERIAL DIDACTICO

• Pizarrón y gis • Libros, apuntes y problemarios • Equipo de laboratorio • Proyector de acetatos

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1

1

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 6 DE 16

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

2.3

Procedimientos de Pruebas-Axiales - Tensión - Microtensión - Compresión

PRACTICAS RELACIONADAS • PRACTICA 1 • PRACTICA 2 • PRACTICA 3

1

1 1 1

1

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 7 DE 16 No. UNIDAD III NOMBRE : DUREZA

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno • Clasificará los diferentes métodos para la medición de la dureza en los materiales de ingeniería. • Explicará la metodología de las pruebas de dureza Brinell. Rockwell y Vickers. • Calculará el valor de dureza a materiales de ingeniería.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

3.1

3.2

3.3

Clasificación de los Métodos de Dureza - Por rayado - Elástica - Por penetración Método Brinell - Características - Procedimientos de Prueba - Escalas Método Rockwell - Características - Procedimientos de Prueba - Escalas

• Exposición del tema por parte del

profesor, estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos.

• Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante.

• Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados.

MATERIAL DIDACTICO

• Pizarrón y gis • Libros, apuntes y problemarios • Equipo de laboratorio • Proyector de acetatos

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1

1

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 8 DE 16

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

3.4

Método Vickers - Características - Procedimientos de Prueba - Escalas

PRACTICAS RELACIONADAS • PRACTICA 4 • PRACTICA 5 • PRACTICA 6

.5

1 1 1

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA 9 DE 16 No. UNIDAD IV NOMBRE CARGAS TRANSVERSALES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno

• Identificará las propiedades que pueden obternerse a través de los métodos de pruebas por cargas cortantes. • Aplicará pruebas de corte, torsión, flexión y doblez a materiales de ingeniería. • Calculará los parámetros mecánicos con los datos obtenidos de pruebas por cargas cortantes.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

4.1

4.2

Conceptos Generales. - Carga y esfuerzo cortante - Esfuerzos combinados - Deformación tangencial - Módulo de rigidez - Clasificación de pruebas Corte Directo - Características - Procedimiento de prueba

• Exposición del tema por parte del profesor,

estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos.

• Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante.

• Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados.

MATERIAL DIDACTICO

• Pizarrón y gis • Libros, apuntes y problemarios • Equipo de laboratorio • Proyector de acetatos

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1

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 10 DE 16

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

4.3

4.4

4.5

Corte Torsional - Características - Procedimientos de Prueba Flexión - Características - Procedimientos Doblez - Características - Procedimientos - CALIificación de soldaduras

PRACTICAS RELACIONADAS • PRACTICA 7 • PRACTICA 8 • PRACTICA 9 • PRACTICA 10

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1

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1 1 1 1

2

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 11 DE 16 No. UNIDAD V NOMBRE CARGAS DINAMICAS

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

Al término de la unidad el alumno

• Identificará las propiedades que pueden obtenerse a través de los métodos de prueba por cargas dinámicas. • Aplicará pruebas de impacto, desgaste y corrosión a materiales de ingeniería. • Calculará los parámetros mecánicos con los datos obtenidos de pruebas por cargas dinámicas.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

5.1

5.2

Conceptos Generales. - Carga y esfuerzo - Deformación - Tenacidad - Fatiga - Corrosión Impacto - Características - Procedimiento de prueba - Aplicaciones

• Exposición del tema por parte del profesor,

estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos.

• Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante.

• Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados.

MATERIAL DIDACTICO

• Pizarrón y gis • Libros, apuntes y problemarios • Equipo de laboratorio • Proyector de acetatos

.5

1

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 12 DE 16

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

5.3

5.4

Desgaste - Características - Procedimientos de Prueba - Aplicaciones - Prevención del desgaste Corrosión - Características - Aplicaciones

PRACTICAS RELACIONADAS • PRACTICA 11 • PRACTICA 12 • PRACTICA 13 • PRACTICA 14

1

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1 1 1 1

1

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: RPM HOJA: 13 DE 16 No. UNIDAD VI NOMBRE METALOGRAFIA

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno

• Identificará las propiedades que puedan obtenerse a través del análisis metalográfico. • Aplicará un procedimiento de preparación de muestras metalográficas • Identificará los métodos para evaluar las características de una estructura metalográfica.

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

6.1

6.2

Conceptos Generales. - Clasificación de materiales - Aleación - Metalografía - Estructura Transformación de la estructura - Diagrama de equilibrio - Tratamientos térmicos - Tratamientos mecánicos

• Exposición del tema por parte del profesor,

estructurando y presentando ejemplos y casos ilustrativos.

• Análisis y solución de ejercicios por parte del estudiante.

• Desarrollo de pruebas, interpretación y evaluación de resultados.

MATERIAL DIDACTICO

• Pizarrón y gis • Libros, apuntes y problemarios • Equipo de laboratorio • Proyector de acetatos

1

1.5

1B 3C 4C

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 14 DE 16

HORAS

No. TEMA

T E M A S

INSTRUMENTACION DIDACTICA

T

P

EC

CLAVE

BIBLIOGRAFIA

6.3

Análisis Metalográfico - Características - Procedimiento de prueba - Métodos de observación - Interpretación

PRACTICAS RELACIONADAS • PRACTICA 13 • PRACTICA 14

1.5

1 2

1B 3C 4C

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 15 DE 16

RELACION DE PRACTICAS

PRACT.

No.

NOMBRE DE LA PRACTICA

RELACION UNIDADES

TEMATICAS

DURACION

PRACTICA HORAS

LUGAR DE REALIZACION

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Tensión Microtensión Compresión Dureza Brinell Dureza Rockwell Dureza Vickers Corte Directo Corte Torsional Flexión Doblez Impacto Desgaste Corrosión Análisis Metalográfico

II II II

III

III

III

IV

IV

IV

IV

V

V

V

VI

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2

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ASIGNATURA: PRUEBAS MECANICAS CLAVE: IRPM HOJA: 16 DE 16

PERIODO

UNIDADES TEMATICAS

PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION

1 2 3

I, II, III

IV,

V, VI

Examen escrito 80% Participación dentro del aula y actividades extraclase 20% Examen escrito 80% Participación dentro del aula y actividades extraclase 20% Examen escrito 80% Participación dentro del aula y actividades extraclase 20% La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones.

CLAVE

B

C

BIBLIOGRAFIA

1 2 3 4

X X

X X

Academia de Laboratorio de Control de Calidad. Apuntes para Laboratorio de Propiedades Mecánicas, UPIICSA, México 1999 p.p. 118 Harmer E. Davis. Ensaye e Inscripción de Materiales en Ingeniería. CECSA 1995. p.p. 565 Avner. Introducción a la Metalurgia Física. McGraw Hill México 1994. p.p. 690 Carl A. Keyser. Técnicas de Laboratorio para Pruebas de Materiales. Limusa, 1990. p.p. 99