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ASIGNATURA: Ciencia y Tecnología de Materiales HORAS TOTALES: 72
Horas
Presenciales: 72
Horas
Online: 0
DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:
Ciencia y Tecnología de Materiales, es una asignatura lectiva del área formativa de especialidad, que entrega a los alumnos los
fundamentos básicos de los materiales, que le permitan relacionar las propiedades mecánicas a partir de la microestructura del
material, así como sus aplicaciones, designaciones normalizadas, fallas de componentes y elementos del área automotriz. En
esta asignatura se entregan los fundamentos para seleccionar materiales para diferentes requerimientos operativos del área
automotriz, además de establecer mediante ensayos mecánicos en laboratorio y análisis de casos, el comportamiento del material
frente a una solicitación mecánica.
COMPETENCIAS:
COMPETENCIAS DEL PERFIL DE EGRESO ASOCIADA INDICADORES DE DESARROLLO
Resuelve problemas técnicos relacionados con el área
automotriz, aportando soluciones creativas, de acuerdo a las
condiciones de operación, normativas vigentes y necesidades de
la empresa.
Especifica las variables que inciden en un problema técnico, de
acuerdo a las
condiciones de operación del sistema automotriz.
Utiliza información técnica y herramientas de resolución, de
acuerdo a variables que
inciden en el problema técnico.
Relaciona los resultados del cálculo con las causas y posibles
consecuencias o efectos
del problema técnico sobre el sistema automotriz.
COMPETENCIA GENÉRICA ASOCIADA NIVEL DE DOMINIO
Pensamiento creativo Propone soluciones y alternativas innovadoras y pertinentes a
problemas, utilizando
enfoques y métodos creativos en el ámbito de su profesión.
UNIDADES DE APRENDIZAJE: HORAS
PresencialesOnlineTotales
1Estructura y Solidificación de la Materia 14 0 14
2Propiedades Mecánicas de los Materiales 16 0 16
3Fallas en Materiales de Aplicación Automotriz 12 0 12
4Materiales de Aplicación Automotriz 20 0 20
EVALUACIÓN: 10
DOCENTE ELABORADOR: Paola Benavides Bermúdez
ASESOR DE DISEÑO CURRICULAR: Mercedes Vera
Fernández
UNIDADES DE APRENDIZAJE
1.- Estructura y Solidificación de la Materia
HORAS DE LA UNIDAD : 14
Horas Presenciales : 14 Horas Online : 0
APRENDIZAJES
ESPERADOS
CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS
1.1.-
Relaciona la
microestructura de
materiales de aplicación
en el área automotriz y
sus propiedades, de
acuerdo al tipo de enlace
atómico, estructura
1.1.1.-
Determina la influencia de los enlaces atómicos,
estructuras cristalinas y defectos en las propiedades
mecánicas de los materiales, según su tipo y
presencia en la red.
Enlaces atómicos:
- Definición.
- Tipos.
- Aplicaciones.
Estructuras Cristalinas:
- Definición.
cristalina, defectos,
tamaño de grano y
composición de las fases.
1.1.2.-
Relaciona la microestructura y las propiedades
mecánicas de los materiales, de acuerdo a la forma y
tamaño de grano alcanzado en la solidificación.
1.1.3.- Determina cualitativamente, las
características de la microestructura y las
propiedades mecánicas de los materiales, según las
composiciones de fases presentes.
- Metales.
- Tipos.
- Índices de Miller.
- Aplicaciones.
Defectos:
- Definición.
- Tipos.
- Características.
Solidificación:
- Difusión.
- Primera Ley Fick.
- Nucleación.
- Crecimiento.
Diagrama de Fase:
- Definición de fase.
- Regla de las fases.
- Regla de la palanca.
- Secuencia de enfriamiento.
- Reacciones invariantes.
ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS
 Actividad 1: Resuelven individualmente problemas de cálculos de parámetros característicos de las estructuras, propuestos en guía
de ejercicios, presentando sus resultados en pizarra.
 Actividad 2: Resuelven individualmente, problemas de cálculo e identificación de las fases presentes dentro de un diagrama de fase,
propuestos en guía de ejercicios, presentando sus resultados en pizarra.
 Actividad 3: Reconocen en pequeños grupos, las reacciones invariantes dentro de diagramas, propuestos en guía de ejercicios, para
reforzar el aprendizaje colaborativo.
2.- Propiedades Mecánicas de los Materiales
HORAS DE LA UNIDAD : 16
Horas Presenciales : 16 Horas Online : 0
APRENDIZAJES
ESPERADOS
CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS
2.1.- Determina las
propiedades mecánicas de
los materiales de aplicación
automotriz, de acuerdo al
resultado de los ensayos
bajo distintas condiciones
de cargas.
2.1.1.-
Relaciona las propiedades mecánicas de los
materiales de aplicación automotriz y los esfuerzos,
de acuerdo a las cargas aplicadas.
2.1.2.-
Realiza ensayos a materiales de aplicación
automotriz, según distintos tipos de cargas.
2.1.3.- Distingue los fenómenos que ocurren en el
material, de acuerdo a la aplicación de los diferentes
ensayos mecánicos.
Propiedades mecánicas:
- Resistencia.
- Elasticidad.
- Plasticidad.
- Ductilidad.
- Fluencia.
- Fatiga.
- Dureza.
- Resiliencia.
- Tablas: Propiedades de los materiales.
Cargas y esfuerzos:
- Definición.
- Tipos.
- Aplicación.
Ensayos:
- Dureza.
- Tracción.
- Fatiga.
- Torsión.
- Charpy.
ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS
 Actividad 1: Elaboran en un grupo pequeño una disertación en Power Point, acerca de las propiedades mecánicas de los materiales
de aplicación automotriz, las distintas cargas y esfuerzos, utilizando tablas de propiedades, presentando sus resultados ante sus
compañeros.
 Actividad 2: Desarrollan en grupo, ensayos mecánicos de: dureza, tracción, fatiga, torsión y Charpy en distintos tipos de materiales
de aplicación automotriz, de acuerdo a los procedimientos indicados en la sesión, para obtener sus propiedades mecánicas,
generando un informe por cada ensayo en procesador de textos.
3.- Fallas en Materiales de Aplicación Automotriz
HORAS DE LA UNIDAD : 12
Horas Presenciales : 12 Horas Online : 0
APRENDIZAJES
ESPERADOS
CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS
3.1.-
Especifica las principales
características de las
fallas mecánicas de
elementos de aplicación
automotriz y su
protección anti desgaste,
de acuerdo a su origen.
3.1.1.-
Distingue las causas que producen fallas en
materiales de aplicación automotriz, según origen
mecánico
3.1.2.-
Determina las técnicas de protección anti desgaste,
según las tecnologías actuales para esta actividad
3.1.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz
dañada según falla de origen mecánico y su
respectiva protección anti desgaste
Fallas de materiales
- Definición.
- Tipos de fracturas.
- Causas.
- Protección anti desgaste.
3.2.- Especifica las
principales características
de las fallas por corrosión
en elementos de aplicación
automotriz y su protección
anticorrosiva, de acuerdo a
su origen.
3.2.1.-
Distingue las causas que producen la corrosión en
piezas de aplicación automotriz, de acuerdo a origen
ambiental
3.2.2.-
Determina las técnicas de protección anticorrosivas,
de acuerdo a las tecnologías actuales para esta
actividad
3.2.3.-
Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada
según falla por corrosión y su respectiva protección
anticorrosiva
Corrosión
- Definición.
- Tipos de corrosión.
- Causas.
- Protecciones anticorrosivas.
ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS
 Actividad 1: Investigan en la web y bibliografía, en pequeños grupos, sobre las distintas fallas de origen mecánico y por corrosión
en piezas de un problema de aplicación automotriz propuesto por el docente, obteniendo fotografías y protecciones para cada
caso.
 Actividad 2: Analizan en pequeños grupos, diferentes piezas dañadas tanto por cargas como por corrosión, y comparan la
superficie de fractura con diferentes fotografías extraídas de la investigación en la web.
 Actividad 3: Desarrollan en pequeños grupos una tabla de análisis de fractura y corrosión de una pieza mecánica de aplicación
automotriz dañada, proponiendo soluciones de protección de acuerdo a las solicitaciones de la pieza, exponiendo sus resultados
ante sus compañeros.
4.- Materiales de Aplicación Automotriz
HORAS DE LA UNIDAD : 20
Horas Presenciales : 20 Horas Online : 0
APRENDIZAJES
ESPERADOS
CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS
4.1.- Escoge alternativas
de solución o acciones
innovadoras para de
materiales ferrosos, de
acuerdo a solicitaciones
mecánicas, aplicaciones,
necesidades o desafíos
planteados en el área
automotriz.
4.1.1.-
Clasifica los materiales ferrosos, de acuerdo a sus
propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.1.2.-
Selecciona materiales ferrosos, de acuerdo a
solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área
automotriz
4.1.3.-
Identifica alternativas de solución o acciones
innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de
su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos
planteados
Materiales Ferrosos: Aceros y Fundiciones
- Proceso de obtención.
- Clasificación.
- Normas.
- Propiedades.
- Proceso de fabricación.
- Aplicación.
4.2.- Escoge alternativas
de solución o acciones
innovadoras para
aleaciones en base Cu, de
acuerdo a solicitaciones
mecánicas, aplicaciones,
necesidades o desafíos
planteados en el área
automotriz.
4.2.1.-
Clasifica las aleaciones en base Cu, de acuerdo a sus
propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.2.2.-
Selecciona aleaciones base Cu, de acuerdo a
solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área
automotriz
4.2.3.-
Identifica alternativas de solución o acciones
innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de
su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos
planteados
Aleaciones base Cu (Al-Ti-Mg):
- Proceso de obtención.
- Clasificación.
- Normas.
- Propiedades.
- Proceso de fabricación.
- Aplicaciones.
4.3.- Escoge alternativas
de solución o acciones
innovadoras para
materiales no metálicos,
de acuerdo a solicitaciones
mecánicas, aplicaciones,
necesidades o desafíos
planteados en el área
automotriz.
4.3.1.-
Clasifica los materiales no metálicos, de acuerdo a
sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.3.2.-
Selecciona materiales no metálicos, de acuerdo a
solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área
automotriz
4.3.3.-
Identifica alternativas de solución o acciones
innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de
su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos
planteados
Materiales no metálicos (Polímeros ¿ Cerámicos ¿
Compuestos):
- Proceso de obtención.
- Clasificación.
- Normas.
- Propiedades.
- Proceso de fabricación.
- Aplicaciones.
ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS
 Actividad 1: Investigan en internet y bibliografía, en grupos pequeños, sobre un problema de análisis de caso de aplicaciones de
materiales metálicos y no metálicos en el área automotriz, entregado por el docente.
 Actividad 2: Elaboran en pequeños grupos, un informe en procesador de texto, con la información recopilada respecto a los
materiales asignados por el docente.
 Actividad 3: Exponen en pequeños grupos los resultados del informe en una presentación en Power Point, acerca de los
materiales asignados, ante sus compañeros, proponiendo soluciones a un caso de aplicación en el área automotriz entregado por
el docente.
ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Unidad de aprendizaje 1: Estructura y solidificación de la materia
 Clase expositiva.
 Clase demostrativa.
 Solución de ejercicios y problemas.
Unidad de aprendizaje 2: Propiedades mecánicas de los materiales
 Clase expositiva.
 Clase demostrativa.
 Práctica de laboratorio.
 Investigación bibliográfica.
 Exposición oral.
Unidad de aprendizaje 3: Fallas en materiales de aplicación automotriz
 Clase expositiva.
 Clase demostrativa.
 Investigación bibliográfica.
 Aprendizaje basado en problemas.
 Exposición oral.
Unidad de aprendizaje 4: Materiales de aplicación automotriz
 Clase expositiva.
 Clase demostrativa.
 Investigación bibliográfica.
 Método de casos.
 Exposición oral.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
A continuación se encontrarán orientaciones asociadas a tres propósitos evaluativos: Evaluación diagnóstica, Evaluación formativa y
Evaluación sumativa. Los dos primeros son elementos sugeridos que contribuirán a mejorar los resultados de aprendizaje ya que permitirá
que el docente conozca el avance real de los alumnos en distintos momentos de la asignatura. La evaluación sumativa es de carácter
obligatorio y debe realizarse según lo que se estipula en este programa.
· Evaluación diagnóstica (ED)
Se sugiere que al inicio de la asignatura se realice una evaluación diagnóstica que permita conocer y valorar los conocimientos y/o
desempeños previos del alumno. La evaluación considera la aplicación de un instrumento a definir por el docente y la valoración porcentual
de acuerdo a un indicador de logro definido (se recomienda considerar el 60% de logro como indicador). La información recogida le permitirá
tomar decisiones relacionadas con la planificación, las estrategias metodológicas y de evaluación de las sesiones de aula.
· Evaluación formativa (EF)
Unidad de
Aprendiza
je
N°
Evaluacion
es
Criterios de evaluación
Instancia
evaluativ
a
Instrument
os de
evaluación
Evidenci
as
sugerida
s
1 EF1
1.1.1.- Determina la influencia de los enlaces atómicos,
estructuras cristalinas y defectos en las propiedades mecánicas de
los materiales, según su tipo y presencia en la red
1.1.2.- Relaciona la microestructura y las propiedades mecánicas
de los materiales, de acuerdo a la forma y tamaño de grano
alcanzado en la solidificación
1.1.3.- Determina cualitativamente, las características de la
microestructura y las propiedades mecánicas de los materiales,
según las composiciones de fases presentes
Trabajo
colaborativ
o
Escala de
apreciación
Ejecución
de un
proceso
2 EF2
2.1.1.- Relaciona las propiedades mecánicas de los materiales de
aplicación automotriz y los esfuerzos, de acuerdo a las cargas
aplicadas.
2.1.2.- Realiza ensayos a materiales de aplicación automotriz,
según distintos tipos de cargas.
2.1.3.- Distingue los fenómenos que ocurren en el material, de
acuerdo a la aplicación de los diferentes ensayos mecánicos.
Exposición
oral
Pauta de
cotejo
Informe
3 EF3
3.1.1.- Distingue las causas que producen fallas en materiales de
aplicación automotriz, según origen mecánico
3.1.2.- Determina las técnicas de protección anti desgaste, según
las tecnologías actuales para esta actividad
3.1.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según
falla de origen mecánico y su respectiva protección anti desgaste
3.2.1.- Distingue las causas que producen la corrosión en piezas
de aplicación automotriz, de acuerdo a origen ambiental
3.2.2.- Determina las técnicas de protección anticorrosivas, de
acuerdo a las tecnologías actuales para esta actividad
3.2.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según
falla por corrosión y su respectiva protección anticorrosiva
Aprendizaj
e basado
en
problemas
Pauta de
cotejo
Informe
4 EF4
4.1.1.- Clasifica los materiales ferrosos, de acuerdo a sus
propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.1.2.- Selecciona materiales ferrosos, de acuerdo a solicitaciones
mecánicas y aplicaciones del área automotriz
4.1.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y
pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a
las necesidades o desafíos planteados
4.2.1.- Clasifica las aleaciones en base Cu, de acuerdo a sus
propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.2.2.- Selecciona aleaciones base Cu, de acuerdo a solicitaciones
mecánicas y aplicaciones del área automotriz
4.2.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y
pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a
las necesidades o desafíos planteados
4.3.1.- Clasifica los materiales no metálicos, de acuerdo a sus
propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.3.2.- Selecciona materiales no metálicos, de acuerdo a
solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz
4.3.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y
pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a
las necesidades o desafíos planteados
Investigaci
ón
bibliográfic
a
Pauta de
cotejo
Informe
Total de
EF
sugeridas
4
· Evaluación Sumativa (ES)
Unidad de
Aprendiza
je
N°
Evaluacion
es
Criterios de evaluación
Instanci
a
evaluati
va
Instrumento
s de
evaluación
Evidenci
as
sugerida
s
%
Parci
al
%
Total
1
ES1
1.1.1.- Determina la influencia de los enlaces
atómicos, estructuras cristalinas y defectos en las
propiedades mecánicas de los materiales, según su
tipo y presencia en la red
1.1.2.- Relaciona la microestructura y las propiedades
mecánicas de los materiales, de acuerdo a la forma y
tamaño de grano alcanzado en la solidificación
1.1.3.- Determina cualitativamente, las características
de la microestructura y las propiedades mecánicas de
los materiales, según las composiciones de fases
presentes
Prueba
tipo test
Pruebas
mixtas
Respuest
a del
alumno
20
75
2
2.1.1.- Relaciona las propiedades mecánicas de los
materiales de aplicación automotriz y los esfuerzos,
de acuerdo a las cargas aplicadas.
2.1.3.- Distingue los fenómenos que ocurren en el
material, de acuerdo a la aplicación de los diferentes
ensayos mecánicos.
2 ES2
2.1.2.- Realiza ensayos a materiales de aplicación
automotriz, según distintos tipos de cargas.
Práctica
de
Laboratori
o
Pauta de
cotejo
Informe 15
3
ES3
3.1.1.- Distingue las causas que producen fallas en
materiales de aplicación automotriz, según origen
mecánico
3.1.2.- Determina las técnicas de protección anti
desgaste, según las tecnologías actuales para esta
actividad
3.1.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz
dañada según falla de origen mecánico y su
respectiva protección anti desgaste
3.2.1.- Distingue las causas que producen la corrosión
en piezas de aplicación automotriz, de acuerdo a
origen ambiental
3.2.2.- Determina las técnicas de protección
anticorrosivas, de acuerdo a las tecnologías actuales
para esta actividad
3.2.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz
dañada según falla por corrosión y su respectiva
protección anticorrosiva
Prueba
tipo test
Pruebas
mixtas
Respuest
a del
alumno
20
4
4.1.1.- Clasifica los materiales ferrosos, de acuerdo a
sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.1.3.- Identifica alternativas de solución o acciones
innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de
su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos
planteados
4.2.1.- Clasifica las aleaciones en base Cu, de acuerdo
a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones
4.2.3.- Identifica alternativas de solución o acciones
innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de
su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos
planteados
4.3.1.- Clasifica los materiales no metálicos, de
acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y
aplicaciones
4.3.3.- Identifica alternativas de solución o acciones
innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de
su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos
planteados
4 ES4
4.1.2.- Selecciona materiales ferrosos, de acuerdo a
solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área
automotriz
4.2.2.- Selecciona aleaciones base Cu, de acuerdo a
solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área
automotriz
4.3.2.- Selecciona materiales no metálicos, de
acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del
área automotriz
Método
de caso
Exposició
n oral
Rubrica
Informe
de
análisis
Presentac
ión oral
con
recursos
de apoyo
25
Total de
ES
mínimas
obligatori
as
4 Porcentaje para evaluaciones establecidas por el docente de aula 20
Examen 25
BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA
Bibliografia Básica
Título Autor Año ISBN/ISSN Editorial Fuente
Nombre
Recurso
Digital
Tipo de
Material
Ciencia e ingeniería de los
materiales
Askeland,
Donald R.
2004 9706863613 Thomson Libro
Tecnología de los materiales
cerámicos
Morales Güeto,
Juan
2005 9788479781330 Ediciones Díaz de Santos e-Libro ebook
Problemas de resistencia de
materiales
Fernández
Serrano, Álvaro
2012 9788484095118
Edicions de la Universitat
de Lleida
e-Libro ebook
Corrosión fatiga en aleaciones
ligeras de Al-Zn-Mg
Ruiz Hervías,
Jesús
2005 9781413580433
Universidad
Complutense de Madrid
e-Libro Tesis
Empleo de residuos cerámicos
como materia prima alternativa
en la fabricación de cemento
Portland
García-Díaz,
Irene
2011 9788400093693
Editorial CSIC Consejo
Superior de
Investigaciones
Científicas
e-Libro ebook
Fundamentos de la ciencia e
ingeniería de materiales
Smith, William
F.
2006 9781456218171
McGraw-Hill
Interamericana
e-Libro ebook
Ingeniería y ciencia de los
materiales metálicos
Blázquez
Martínez, Víctor
M.
2014 Dextra e-Libro ebook
Bibliografia Sugerida
Título Autor Año ISBN/ISSN Editorial Fuente
Nombre
Recurso
Digital
Tipo de
Material
Introducción a la ciencia e
ingeniería de los materiales v.1
Callister,
William D.
2004 842917253X Reverté Libro
Introducción a la ciencia e
ingeniería de los materiales v.2
Callister,
William D.
2004 8429172548 Reverté Libro
Técnicas de mecanizado para el
mantenimiento de vehículos
Fenoll, Jaime 2009 9788479429720 Macmillan Iberia, S.A. e-Libro ebook
Tecnología e ingeniería de
materiales
Mayagoitia
Barragán, José
de Jesús
2004 9701046692 McGraw Hill Libro
Tratamientos térmicos de los
metales
Molera Solá,
Pere
1991 8426708269 Marcombo Libro
PERFIL DOCENTE
Preferencia Título Profesional Grado Académico
Experiencia
Docente
Experiencia
Profesional
1
Ingeniero en Maquinaria, Vehículos
Automotrices y Sistemas Electrónicos
2 2
2
Ingeniero en Maquinaria Pesada y
Vehículos Automotrices
2 2
3
Ingeniero Mecánico en Mantenimiento
Industrial
2 2
Observaciones
Debe demostrar dominio acorde y actualizado a la siguiente competencia del perfil de egreso:
Resuelve problemas técnicos relacionados con el área automotriz, aportando soluciones creativas, de acuerdo a las condiciones de
operación, normativas vigentes y necesidades de la empresa.
Se recomienda que el docente:
- Demuestre dominio en el ámbito de la metalmecánica y tratamientos de los materiales utilizados en los sistemas de vehículos
automotrices o maquinaria pesada.
- Maneje TICs.
- Tenga experiencia docente en educación superior.
ESTÁNDAR SOFTWARE
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  • 1. ASIGNATURA: Ciencia y Tecnología de Materiales HORAS TOTALES: 72 Horas Presenciales: 72 Horas Online: 0 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Ciencia y Tecnología de Materiales, es una asignatura lectiva del área formativa de especialidad, que entrega a los alumnos los fundamentos básicos de los materiales, que le permitan relacionar las propiedades mecánicas a partir de la microestructura del material, así como sus aplicaciones, designaciones normalizadas, fallas de componentes y elementos del área automotriz. En esta asignatura se entregan los fundamentos para seleccionar materiales para diferentes requerimientos operativos del área automotriz, además de establecer mediante ensayos mecánicos en laboratorio y análisis de casos, el comportamiento del material frente a una solicitación mecánica. COMPETENCIAS: COMPETENCIAS DEL PERFIL DE EGRESO ASOCIADA INDICADORES DE DESARROLLO Resuelve problemas técnicos relacionados con el área automotriz, aportando soluciones creativas, de acuerdo a las condiciones de operación, normativas vigentes y necesidades de la empresa. Especifica las variables que inciden en un problema técnico, de acuerdo a las condiciones de operación del sistema automotriz. Utiliza información técnica y herramientas de resolución, de acuerdo a variables que inciden en el problema técnico. Relaciona los resultados del cálculo con las causas y posibles consecuencias o efectos del problema técnico sobre el sistema automotriz. COMPETENCIA GENÉRICA ASOCIADA NIVEL DE DOMINIO Pensamiento creativo Propone soluciones y alternativas innovadoras y pertinentes a problemas, utilizando enfoques y métodos creativos en el ámbito de su profesión. UNIDADES DE APRENDIZAJE: HORAS PresencialesOnlineTotales 1Estructura y Solidificación de la Materia 14 0 14 2Propiedades Mecánicas de los Materiales 16 0 16 3Fallas en Materiales de Aplicación Automotriz 12 0 12 4Materiales de Aplicación Automotriz 20 0 20 EVALUACIÓN: 10 DOCENTE ELABORADOR: Paola Benavides Bermúdez ASESOR DE DISEÑO CURRICULAR: Mercedes Vera Fernández UNIDADES DE APRENDIZAJE 1.- Estructura y Solidificación de la Materia HORAS DE LA UNIDAD : 14 Horas Presenciales : 14 Horas Online : 0 APRENDIZAJES ESPERADOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS 1.1.- Relaciona la microestructura de materiales de aplicación en el área automotriz y sus propiedades, de acuerdo al tipo de enlace atómico, estructura 1.1.1.- Determina la influencia de los enlaces atómicos, estructuras cristalinas y defectos en las propiedades mecánicas de los materiales, según su tipo y presencia en la red. Enlaces atómicos: - Definición. - Tipos. - Aplicaciones. Estructuras Cristalinas: - Definición.
  • 2. cristalina, defectos, tamaño de grano y composición de las fases. 1.1.2.- Relaciona la microestructura y las propiedades mecánicas de los materiales, de acuerdo a la forma y tamaño de grano alcanzado en la solidificación. 1.1.3.- Determina cualitativamente, las características de la microestructura y las propiedades mecánicas de los materiales, según las composiciones de fases presentes. - Metales. - Tipos. - Índices de Miller. - Aplicaciones. Defectos: - Definición. - Tipos. - Características. Solidificación: - Difusión. - Primera Ley Fick. - Nucleación. - Crecimiento. Diagrama de Fase: - Definición de fase. - Regla de las fases. - Regla de la palanca. - Secuencia de enfriamiento. - Reacciones invariantes. ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS  Actividad 1: Resuelven individualmente problemas de cálculos de parámetros característicos de las estructuras, propuestos en guía de ejercicios, presentando sus resultados en pizarra.  Actividad 2: Resuelven individualmente, problemas de cálculo e identificación de las fases presentes dentro de un diagrama de fase, propuestos en guía de ejercicios, presentando sus resultados en pizarra.  Actividad 3: Reconocen en pequeños grupos, las reacciones invariantes dentro de diagramas, propuestos en guía de ejercicios, para reforzar el aprendizaje colaborativo. 2.- Propiedades Mecánicas de los Materiales HORAS DE LA UNIDAD : 16 Horas Presenciales : 16 Horas Online : 0 APRENDIZAJES ESPERADOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS 2.1.- Determina las propiedades mecánicas de los materiales de aplicación automotriz, de acuerdo al resultado de los ensayos bajo distintas condiciones de cargas. 2.1.1.- Relaciona las propiedades mecánicas de los materiales de aplicación automotriz y los esfuerzos, de acuerdo a las cargas aplicadas. 2.1.2.- Realiza ensayos a materiales de aplicación automotriz, según distintos tipos de cargas. 2.1.3.- Distingue los fenómenos que ocurren en el material, de acuerdo a la aplicación de los diferentes ensayos mecánicos. Propiedades mecánicas: - Resistencia. - Elasticidad. - Plasticidad. - Ductilidad. - Fluencia. - Fatiga. - Dureza. - Resiliencia. - Tablas: Propiedades de los materiales. Cargas y esfuerzos: - Definición. - Tipos. - Aplicación. Ensayos: - Dureza. - Tracción. - Fatiga. - Torsión. - Charpy. ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS  Actividad 1: Elaboran en un grupo pequeño una disertación en Power Point, acerca de las propiedades mecánicas de los materiales de aplicación automotriz, las distintas cargas y esfuerzos, utilizando tablas de propiedades, presentando sus resultados ante sus compañeros.  Actividad 2: Desarrollan en grupo, ensayos mecánicos de: dureza, tracción, fatiga, torsión y Charpy en distintos tipos de materiales de aplicación automotriz, de acuerdo a los procedimientos indicados en la sesión, para obtener sus propiedades mecánicas, generando un informe por cada ensayo en procesador de textos. 3.- Fallas en Materiales de Aplicación Automotriz HORAS DE LA UNIDAD : 12 Horas Presenciales : 12 Horas Online : 0 APRENDIZAJES ESPERADOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS
  • 3. 3.1.- Especifica las principales características de las fallas mecánicas de elementos de aplicación automotriz y su protección anti desgaste, de acuerdo a su origen. 3.1.1.- Distingue las causas que producen fallas en materiales de aplicación automotriz, según origen mecánico 3.1.2.- Determina las técnicas de protección anti desgaste, según las tecnologías actuales para esta actividad 3.1.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según falla de origen mecánico y su respectiva protección anti desgaste Fallas de materiales - Definición. - Tipos de fracturas. - Causas. - Protección anti desgaste. 3.2.- Especifica las principales características de las fallas por corrosión en elementos de aplicación automotriz y su protección anticorrosiva, de acuerdo a su origen. 3.2.1.- Distingue las causas que producen la corrosión en piezas de aplicación automotriz, de acuerdo a origen ambiental 3.2.2.- Determina las técnicas de protección anticorrosivas, de acuerdo a las tecnologías actuales para esta actividad 3.2.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según falla por corrosión y su respectiva protección anticorrosiva Corrosión - Definición. - Tipos de corrosión. - Causas. - Protecciones anticorrosivas. ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS  Actividad 1: Investigan en la web y bibliografía, en pequeños grupos, sobre las distintas fallas de origen mecánico y por corrosión en piezas de un problema de aplicación automotriz propuesto por el docente, obteniendo fotografías y protecciones para cada caso.  Actividad 2: Analizan en pequeños grupos, diferentes piezas dañadas tanto por cargas como por corrosión, y comparan la superficie de fractura con diferentes fotografías extraídas de la investigación en la web.  Actividad 3: Desarrollan en pequeños grupos una tabla de análisis de fractura y corrosión de una pieza mecánica de aplicación automotriz dañada, proponiendo soluciones de protección de acuerdo a las solicitaciones de la pieza, exponiendo sus resultados ante sus compañeros. 4.- Materiales de Aplicación Automotriz HORAS DE LA UNIDAD : 20 Horas Presenciales : 20 Horas Online : 0 APRENDIZAJES ESPERADOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS 4.1.- Escoge alternativas de solución o acciones innovadoras para de materiales ferrosos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas, aplicaciones, necesidades o desafíos planteados en el área automotriz. 4.1.1.- Clasifica los materiales ferrosos, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.1.2.- Selecciona materiales ferrosos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.1.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados Materiales Ferrosos: Aceros y Fundiciones - Proceso de obtención. - Clasificación. - Normas. - Propiedades. - Proceso de fabricación. - Aplicación. 4.2.- Escoge alternativas de solución o acciones innovadoras para aleaciones en base Cu, de acuerdo a solicitaciones mecánicas, aplicaciones, necesidades o desafíos planteados en el área automotriz. 4.2.1.- Clasifica las aleaciones en base Cu, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.2.2.- Selecciona aleaciones base Cu, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.2.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados Aleaciones base Cu (Al-Ti-Mg): - Proceso de obtención. - Clasificación. - Normas. - Propiedades. - Proceso de fabricación. - Aplicaciones.
  • 4. 4.3.- Escoge alternativas de solución o acciones innovadoras para materiales no metálicos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas, aplicaciones, necesidades o desafíos planteados en el área automotriz. 4.3.1.- Clasifica los materiales no metálicos, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.3.2.- Selecciona materiales no metálicos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.3.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados Materiales no metálicos (Polímeros ¿ Cerámicos ¿ Compuestos): - Proceso de obtención. - Clasificación. - Normas. - Propiedades. - Proceso de fabricación. - Aplicaciones. ACTIVIDADES MÍNIMAS OBLIGATORIAS  Actividad 1: Investigan en internet y bibliografía, en grupos pequeños, sobre un problema de análisis de caso de aplicaciones de materiales metálicos y no metálicos en el área automotriz, entregado por el docente.  Actividad 2: Elaboran en pequeños grupos, un informe en procesador de texto, con la información recopilada respecto a los materiales asignados por el docente.  Actividad 3: Exponen en pequeños grupos los resultados del informe en una presentación en Power Point, acerca de los materiales asignados, ante sus compañeros, proponiendo soluciones a un caso de aplicación en el área automotriz entregado por el docente. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Unidad de aprendizaje 1: Estructura y solidificación de la materia  Clase expositiva.  Clase demostrativa.  Solución de ejercicios y problemas. Unidad de aprendizaje 2: Propiedades mecánicas de los materiales  Clase expositiva.  Clase demostrativa.  Práctica de laboratorio.  Investigación bibliográfica.  Exposición oral. Unidad de aprendizaje 3: Fallas en materiales de aplicación automotriz  Clase expositiva.  Clase demostrativa.  Investigación bibliográfica.  Aprendizaje basado en problemas.  Exposición oral. Unidad de aprendizaje 4: Materiales de aplicación automotriz  Clase expositiva.  Clase demostrativa.  Investigación bibliográfica.  Método de casos.  Exposición oral. SISTEMA DE EVALUACIÓN A continuación se encontrarán orientaciones asociadas a tres propósitos evaluativos: Evaluación diagnóstica, Evaluación formativa y Evaluación sumativa. Los dos primeros son elementos sugeridos que contribuirán a mejorar los resultados de aprendizaje ya que permitirá que el docente conozca el avance real de los alumnos en distintos momentos de la asignatura. La evaluación sumativa es de carácter obligatorio y debe realizarse según lo que se estipula en este programa. · Evaluación diagnóstica (ED) Se sugiere que al inicio de la asignatura se realice una evaluación diagnóstica que permita conocer y valorar los conocimientos y/o desempeños previos del alumno. La evaluación considera la aplicación de un instrumento a definir por el docente y la valoración porcentual de acuerdo a un indicador de logro definido (se recomienda considerar el 60% de logro como indicador). La información recogida le permitirá tomar decisiones relacionadas con la planificación, las estrategias metodológicas y de evaluación de las sesiones de aula. · Evaluación formativa (EF)
  • 5. Unidad de Aprendiza je N° Evaluacion es Criterios de evaluación Instancia evaluativ a Instrument os de evaluación Evidenci as sugerida s 1 EF1 1.1.1.- Determina la influencia de los enlaces atómicos, estructuras cristalinas y defectos en las propiedades mecánicas de los materiales, según su tipo y presencia en la red 1.1.2.- Relaciona la microestructura y las propiedades mecánicas de los materiales, de acuerdo a la forma y tamaño de grano alcanzado en la solidificación 1.1.3.- Determina cualitativamente, las características de la microestructura y las propiedades mecánicas de los materiales, según las composiciones de fases presentes Trabajo colaborativ o Escala de apreciación Ejecución de un proceso 2 EF2 2.1.1.- Relaciona las propiedades mecánicas de los materiales de aplicación automotriz y los esfuerzos, de acuerdo a las cargas aplicadas. 2.1.2.- Realiza ensayos a materiales de aplicación automotriz, según distintos tipos de cargas. 2.1.3.- Distingue los fenómenos que ocurren en el material, de acuerdo a la aplicación de los diferentes ensayos mecánicos. Exposición oral Pauta de cotejo Informe 3 EF3 3.1.1.- Distingue las causas que producen fallas en materiales de aplicación automotriz, según origen mecánico 3.1.2.- Determina las técnicas de protección anti desgaste, según las tecnologías actuales para esta actividad 3.1.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según falla de origen mecánico y su respectiva protección anti desgaste 3.2.1.- Distingue las causas que producen la corrosión en piezas de aplicación automotriz, de acuerdo a origen ambiental 3.2.2.- Determina las técnicas de protección anticorrosivas, de acuerdo a las tecnologías actuales para esta actividad 3.2.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según falla por corrosión y su respectiva protección anticorrosiva Aprendizaj e basado en problemas Pauta de cotejo Informe 4 EF4 4.1.1.- Clasifica los materiales ferrosos, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.1.2.- Selecciona materiales ferrosos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.1.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados 4.2.1.- Clasifica las aleaciones en base Cu, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.2.2.- Selecciona aleaciones base Cu, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.2.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados 4.3.1.- Clasifica los materiales no metálicos, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.3.2.- Selecciona materiales no metálicos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.3.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados Investigaci ón bibliográfic a Pauta de cotejo Informe Total de EF sugeridas 4 · Evaluación Sumativa (ES)
  • 6. Unidad de Aprendiza je N° Evaluacion es Criterios de evaluación Instanci a evaluati va Instrumento s de evaluación Evidenci as sugerida s % Parci al % Total 1 ES1 1.1.1.- Determina la influencia de los enlaces atómicos, estructuras cristalinas y defectos en las propiedades mecánicas de los materiales, según su tipo y presencia en la red 1.1.2.- Relaciona la microestructura y las propiedades mecánicas de los materiales, de acuerdo a la forma y tamaño de grano alcanzado en la solidificación 1.1.3.- Determina cualitativamente, las características de la microestructura y las propiedades mecánicas de los materiales, según las composiciones de fases presentes Prueba tipo test Pruebas mixtas Respuest a del alumno 20 75 2 2.1.1.- Relaciona las propiedades mecánicas de los materiales de aplicación automotriz y los esfuerzos, de acuerdo a las cargas aplicadas. 2.1.3.- Distingue los fenómenos que ocurren en el material, de acuerdo a la aplicación de los diferentes ensayos mecánicos. 2 ES2 2.1.2.- Realiza ensayos a materiales de aplicación automotriz, según distintos tipos de cargas. Práctica de Laboratori o Pauta de cotejo Informe 15 3 ES3 3.1.1.- Distingue las causas que producen fallas en materiales de aplicación automotriz, según origen mecánico 3.1.2.- Determina las técnicas de protección anti desgaste, según las tecnologías actuales para esta actividad 3.1.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según falla de origen mecánico y su respectiva protección anti desgaste 3.2.1.- Distingue las causas que producen la corrosión en piezas de aplicación automotriz, de acuerdo a origen ambiental 3.2.2.- Determina las técnicas de protección anticorrosivas, de acuerdo a las tecnologías actuales para esta actividad 3.2.3.- Analiza una pieza de aplicación automotriz dañada según falla por corrosión y su respectiva protección anticorrosiva Prueba tipo test Pruebas mixtas Respuest a del alumno 20 4 4.1.1.- Clasifica los materiales ferrosos, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.1.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados 4.2.1.- Clasifica las aleaciones en base Cu, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.2.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados 4.3.1.- Clasifica los materiales no metálicos, de acuerdo a sus propiedades mecánicas, normas y aplicaciones 4.3.3.- Identifica alternativas de solución o acciones innovadoras y pertinentes al ámbito académico o de
  • 7. su profesión , de acuerdo a las necesidades o desafíos planteados 4 ES4 4.1.2.- Selecciona materiales ferrosos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.2.2.- Selecciona aleaciones base Cu, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz 4.3.2.- Selecciona materiales no metálicos, de acuerdo a solicitaciones mecánicas y aplicaciones del área automotriz Método de caso Exposició n oral Rubrica Informe de análisis Presentac ión oral con recursos de apoyo 25 Total de ES mínimas obligatori as 4 Porcentaje para evaluaciones establecidas por el docente de aula 20 Examen 25 BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA Bibliografia Básica Título Autor Año ISBN/ISSN Editorial Fuente Nombre Recurso Digital Tipo de Material Ciencia e ingeniería de los materiales Askeland, Donald R. 2004 9706863613 Thomson Libro Tecnología de los materiales cerámicos Morales Güeto, Juan 2005 9788479781330 Ediciones Díaz de Santos e-Libro ebook Problemas de resistencia de materiales Fernández Serrano, Álvaro 2012 9788484095118 Edicions de la Universitat de Lleida e-Libro ebook Corrosión fatiga en aleaciones ligeras de Al-Zn-Mg Ruiz Hervías, Jesús 2005 9781413580433 Universidad Complutense de Madrid e-Libro Tesis Empleo de residuos cerámicos como materia prima alternativa en la fabricación de cemento Portland García-Díaz, Irene 2011 9788400093693 Editorial CSIC Consejo Superior de Investigaciones Científicas e-Libro ebook Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales Smith, William F. 2006 9781456218171 McGraw-Hill Interamericana e-Libro ebook Ingeniería y ciencia de los materiales metálicos Blázquez Martínez, Víctor M. 2014 Dextra e-Libro ebook Bibliografia Sugerida Título Autor Año ISBN/ISSN Editorial Fuente Nombre Recurso Digital Tipo de Material Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales v.1 Callister, William D. 2004 842917253X Reverté Libro Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales v.2 Callister, William D. 2004 8429172548 Reverté Libro Técnicas de mecanizado para el mantenimiento de vehículos Fenoll, Jaime 2009 9788479429720 Macmillan Iberia, S.A. e-Libro ebook Tecnología e ingeniería de materiales Mayagoitia Barragán, José de Jesús 2004 9701046692 McGraw Hill Libro Tratamientos térmicos de los metales Molera Solá, Pere 1991 8426708269 Marcombo Libro
  • 8. PERFIL DOCENTE Preferencia Título Profesional Grado Académico Experiencia Docente Experiencia Profesional 1 Ingeniero en Maquinaria, Vehículos Automotrices y Sistemas Electrónicos 2 2 2 Ingeniero en Maquinaria Pesada y Vehículos Automotrices 2 2 3 Ingeniero Mecánico en Mantenimiento Industrial 2 2 Observaciones Debe demostrar dominio acorde y actualizado a la siguiente competencia del perfil de egreso: Resuelve problemas técnicos relacionados con el área automotriz, aportando soluciones creativas, de acuerdo a las condiciones de operación, normativas vigentes y necesidades de la empresa. Se recomienda que el docente: - Demuestre dominio en el ámbito de la metalmecánica y tratamientos de los materiales utilizados en los sistemas de vehículos automotrices o maquinaria pesada. - Maneje TICs. - Tenga experiencia docente en educación superior. ESTÁNDAR SOFTWARE Software Versión Observaciones