UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICAMODALIDAD PRESENCIAL

MÓDULO FORMATIVOINGENIERÍA DE MATERIALES I

40 SEMESTRE ¨A¨ y ¨B¨

SEGUNDO MANUEL ESPÍN LAGOS

Ingeniero Mecánico, Magister en Diseño Mecánico

AMBATO – ECUADOR

(OCTUBRE 2014 - MARZO 2015)

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NOCIÓN BÁSICA(Síntesis del módulo)

El presente módulo pretende que los estudiantes adquieran las capacidades integradas de:

Conocer, identificar, seleccionar, clasificar y estudiar las propiedades mecánicas, físicas y químicas de los materiales de ingeniería para su correcta selección y aplicación en el diseño, bajo normas nacionales e internacionales en Ingeniería Mecánica.

Identificar materialesClasificar materialesDeterminar propiedadesAnalizar resultadosInvestigar nuevos materiales

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La planificación microcurricular (módulos formativos) en la educación superior, constituye las reglas o normas básicas del proceso de interaprendizaje. Es la previsión ordenada, sistemática y relacionada de: los contenidos (cognitivos, procedimentales y actitudinales), las estrategias didácticas y las diferentes instancias de la evaluación, que se programan para lograr que el futuro profesional aprehenda y desarrolle las competencias. De ella depende el cumplimiento de la etapa de ejecución y evaluación del desempeño de los estudiantes, por parte de los docentes.

ÍNDICE DE CONTENIDO

Contenido Pág.

I. Datos básicos del Módulo 4

II. Ruta formativa 5

III. Metodología de formación 6

IV. Planeación de la Evaluación 8

V. Guías instruccionales 10

VI. Material de apoyo 11

VII. Validación del módulo 12

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I.- DATOS BÁSICOS DEL MÓDULO

INGENIERÍA DE MATERIALES I

Código:

IM04M01

Prerrequisitos:

Competencia Específica:

Seleccionar materiales para aplicarlos en el diseño y construcción de elementos mecánicos utilizando estándares y normas nacionales e internacionales.

Créditos: 4

Semestre:

40 “A” y ¨B¨

Correquisitos:

Nivel de formación:

Terminal de Tercer Nivel

Horas clase semanal: 4

Total horas clase al semestre: 80

Nombre del docente: Segundo Manuel Espín LagosTítulo y Grado Académico: Ingeniero Mecánico, Magister en Diseño MecánicoÁrea Académica por Competencia Global: MaterialesHorario de atención: a convenir con los señores estudiantesTeléfonos: 2841144 – 2441115- 0983210017E-mail: sespin@uta.edu.ec - espinlagos@yahoo.es

Nombre del docente: Título y Grado Académico:Área Académica: Horario de atención: Teléfonos: E-mail:

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II RUTA FORMATIVA

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Nodo problematizador:Los estudiantes tienen dificultad para utilizar adecuadamente los materiales en el campo industrial para la solución de problemas.

Descripción de la Competencia Específica:Seleccionar materiales para aplicar en el diseño y construcción de elementos mecánicos utilizando estándares y normas nacionales e internacionales.

Elementos de competencia a desarrollar con el módulo:

1. Identificar materiales2. Clasificar materiales3. Determinar propiedades4. Analizar resultados5. Investigar nuevos materiales

Áreas de investigación del módulo: Investigación de propiedades de materiales ferrosos y no ferrosos, polímeros, compuestos. Análisis metalográfico y reconocimiento de las microestructuras de los metales. Relación de la microestructura con las propiedades mecánicas de los metales. Identificación de aleaciones metálicas. Estudio de software para análisis metalográfico y selección de materiales.

Vinculación con la sociedad a través del módulo: Proyectos de Investigación con el sector industrial. Proyectos de Investigación con el sector carrocero. Servicio de ensayo de materiales al sector industrial y otras Universidades.

Competencia Global:Aplicar correctamente los materiales de Ingeniería en el diseño y construcción de elementos mecánicos de acuerdo a normas y estándares nacionales e internacionales

Competencias Específicas que conforman la competencia global:Conocer, identificar, clasificar, determinar propiedades y seleccionar materiales de ingeniería, con la finalidad que sean aplicadas correctamente en el diseño y construcción de elementos mecánicos de acuerdo a normas y estándares nacionales e internacionales.

Módulos que conforman la Competencia Específica:Ingeniería de Materiales IIngeniería de Materiales II

III. METODOLOGÍA DE FORMACIÓN

Enfoque didáctico general:Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)Ambientes de aprendizaje:(indicar los diferentes ambientes del aprendizaje)

Elementos de Competencia

Contenidos cognoscitivos Contenidos procedimentales*

Contenidos Actitudinales Estrategias Didácticas

Específicas*

Tiempo*(Horas)

1. Identificar materiales

- Conceptualizar materiales- Definir propiedades de materiales

Empleando organizadores gráficos con los marcos conceptuales, niveles de concreción y fundamentación científico de los materiales

Trabajo en equipo, actitud crítica, conocimiento de la realidad nacional, comunicación permanente entre docentes – estudiante – comunidad, motivación para el autoestudio, educación continua y formación de posgrado

-Investigación Bibliográfica.-Exposición científica.-Lluvia de ideas

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PRODUCTO:Diferenciar materiales de ingeniería

2. Clasificar materiales

Clasificación- Metales Ferrosos y

no ferrosos- Polímeros- Cerámicos- Compuestos- Otros materiales

-Elaborando mapas conceptuales de la clasificación de los materiales de ingeniería-Exposición metodológica

- Trabajo en equipo- Comunicación permanente entre docente – estudiantes – comunidad

- Elaboración de mapas conceptuales- Investigación Bibliográfica

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PRODUCTOClasificar materiales de ingeniería de acuerdo a sus propiedades.

3. Determinar propiedades

- Estructura cristalina- Propiedades

mecánicas- Análisis

-Ensayando materiales-Determinando resultados

Trabajo en equipo, apoyo individual y grupal

-Preguntas problémicas-Experimentación de laboratorio

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metalográfico- Difusión

Diagramas de fase

PRODUCTOEl estudiante está en capacidad de ensayar materiales

4. Analizar Resultados

- Manejo de software para análisis de resultados

- Manejo de normas

- Interpretar resultados

- Analizar resultados y propiedades de los materiales

Trabajo en equipo Aprendizaje basado en problemas, lluvia de ideas

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PRODUCTOEl estudiante interpreta los resultados y los valida

5. Investigar nuevos materiales

- Investigar nuevas aleaciones

- - Investigar nuevos materiales

- Ensayos de laboratorio

Trabajo en equipo, Razonamiento lógico, valoración de capacidades

Investigación científica

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PRODUCTO FINAL:El estudiante está en capacidad de Clasificar, seleccionar y aplicar materiales de ingeniería en función de sus propiedades e investiga nuevos materiales.

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IV.- PLANEACIÓN DE LA EVALUACIÓN

Escala de Valoración (Nivel ponderado de aspiración)

Nivel Teórico práctico innovador: 9.0 a 10.0 Acreditable – Muy SatisfactorioNivel Teórico práctico experto: 8.0 a 8.9 Acreditable – Satisfactorio

Nivel teórico – práctico básico: 7.0 a 7.9 Acreditable - AceptableNivel teórico avanzado (análisis crítico): 5.5 a 6.9 No acreditable

Nivel teórico básico (comprensión): < a 5.5 No acreditable

Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo:Seleccionar materiales para aplicar en el diseño y construcción de elementos mecánicos utilizando estándares y normas nacionales e internacionales.

No ELEMENTO INDICADORES DE LOGROS(Estándares mínimos)

1Identificar materiales

Conceptualiza los diversos materiales. Identifica materiales. Describe materiales.

2Clasificar materiales

Fundamenta los tipos de materiales. Prioriza materiales. Sintetiza la clasificación.

3Determinar propiedades

Refuta tesis de las propiedades de los materiales. Establece analogías entre materiales. Demuestra propiedades de los materiales.

4Analizar resultados

Compara resultados. Valida propiedades en base a resultados. Expone novedades.

5 Investigar Nuevos Materiales Presenta propiedades. Ensaya propuestas. Presenta innovaciones de nuevos materiales.

PROCESO DE VALORACIÓNCompetencia Específica a desarrollarse a través del módulo:Seleccionar materiales para aplicar en el diseño y construcción de elementos mecánicos utilizando estándares y normas nacionales e internacionales.

Elementos del módulo

Evaluación Diagnóstica

Evaluación formativa Evaluación de Desempeño*

Producto Sustentación

1. Identificar

Materiales

Conceptualiza

materiales.

Identifica

materiales.

Define conceptos de

materiales.

Identifica materiales y

sus propiedades.

Diferencia

materiales de

ingeniería

-Elaboración de

mapas conceptuales

Técnicas e instrumentos:

Prueba diagnóstica

Preguntas problémicas Preguntas

problémicas

Portafolio del

estudiante

2. Clasificar

materiales

Clasifica

materiales

Recopila información

bibliográfica.

Procesa información

Clasifica

materiales de

ingeniería

Socialización

en el curso

Técnicas e instrumentos:

Prueba

diagnóstica

Mapas mentales Construcción

de maqueta

Maqueta de

tipos de

materiales de

ingeniería.

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3. Determinar

propiedades

Ensaya los

materiales.

Determina las

propiedades.

Formula

resultados

Refuta tesis de las

propiedades de los

materiales.

Establece analogías

entre materiales.

Determina propiedades

de los materiales

Ensaya

materiales,

conoce las

propiedades de

los materiales

Recolección de

resultados.

Técnicas e instrumentos:

Ensayo de

materiales en el

laboratorio.

Recopila resultados Tabla de

resultados

Evaluación de

los resultados

4. Analizar

resultados

Interprete los

resultados.

Analice.

Resultados.

Relacione

propiedades.

Refuta tesis de las

propiedades de los

materiales.

Establece diferencias

entre materiales.

Interpretar y

analizar

resultados para

relacionar

propiedades

para su futura

aplicación

Evaluación del

informe de

laboratorio.

Técnicas e instrumentos:

ABP.

Revisión de

normas ASTM

Revisión bibliográfica.

Revisión de normas

ASTM.

Manejo de

normas ASTM

Validación de

resultados.

5. Investigar

nuevos

materiales

Relacione lo

teórico con lo

práctico.

Proponga nuevos

materiales.

Investigue

nuevos

materiales

Demuestra

propiedades de los

materiales.

Refuta tesis de las

propiedades de los

materiales.

Establece analogías

entre materiales.

Propone

nuevos

materiales

relacionando lo

teórico con lo

práctico.

Investiga

nuevos

materiales para

la ingeniería

Sustentación

de la propuesta

de solución

para

socialización

del producto

Técnicas e instrumentos:

Ensaye nuevos

materiales en el

laboratorio

Determina propiedades

de nuevos materiales

Evalúa

resultados

Evaluación del

informe final

V. GUÍAS INSTRUCCIONALES

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Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo: Seleccionar materiales para aplicar en el diseño y construcción de elementos mecánicos utilizando estándares y normas nacionales e internacionales.

ELEMENTOSINSTRUCCIONES *

RECURSOS PRODUCTO

1. Identificar materiales

Conceptualice los materiales. Identifique los materiales. Relacione los tipos de

materiales

Textos básicos.

Internet. Bibliografía

recomendada

Portafolio de alternativas, utilizando mapas conceptuales.

2. Clasificar materiales

Describa los tipos de materiales.

Detalle la clasificación de los materiales.

Material bibliográfico

Mapas mentales de la clasificación de los materiales.

3. Determinar propiedades

Ensaye los materiales. Determine las propiedades. Formule los resultados

Normas ASTM.

Bibliografía.

Resultados de ensayos de laboratorio.

4. Analizar resultados

Interprete los resultados. Analice resultados. Relacione propiedades.

Normas ASTM.

Software

Validación de resultados para su aplicación.

5. Investigar nuevos materiales

Relacione lo teórico con lo práctico.

Proponga nuevos materiales. Ensaye nuevos materiales.

Material bibliográfico.

Laboratorio de materiales

Validación de resultados para su aplicación.Evaluación del informe final.

VI.- MATERIAL DE APOYO

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BIBLIOGRAFÍA COMENTADA:(Indicar los textos y documentos referenciales de apoyo para la resolución de guías y aprendizajes de los estudiantes, disponibles en la Facultad o en Internet. Cada documento o texto debe ser comentado en relación a sus contenidos. La referencia bibliográfica va en el siguiente orden: Autor.//Año de publicación o registro.//Título del documento o texto.//Casa Editorial o dirección en donde se puede encontrar el documento, indicando ciudad y país).//Números de las páginas del documento o texto.)

1. Smith, W. (2006). Fundamentos de Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Cuarta edición. España: Mc Graw Hill. No. Inv. 4156.

2. ASkeland, W. (2004). La Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Cuarta edición. México: Cenage learning editores S.A. No. Inv. 4.105.

3. Callister, W. (2009). Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Segunda edición. México: Editorial Limusa Wiley. No. Inv. 5105.

4. Shackelford, J. (2010). Introducción a la Ciencia de Materiales para Ingenieros. España: Pearson Prentice Hall. No. Inv. 4.597.

5. Ashby, M. (2008). Materiales para Ingeniería 1. Introducción a las Propiedades, aplicaciones y el diseño. España: Reverte. No. Inv. 4386.

MATERIALES COMPLEMENTARIOS:(Documentos elaborados por el docente o de otros docentes: manuales, guías de estudio, guías de trabajo, guías instruccionales, guías de evaluación, recursos que se encuentran en la web, materiales de multimedia, y cualquier otro documento que el docente considere de apoyo para el estudiante.

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VALIDACIÓN DEL MÓDULO FORMATIVO

Fecha de elaboración: Septiembre 2014

Ing. Segundo Espín L. Mg DOCENTE PLANIFICADOR UTA

Fecha de aprobación:

Ing. Segundo Espín L. Mg Ing. Pablo Valle. Mg.Coordinador Área de Materiales Coordinador de Carrera Evaluador del Módulo Aval del Módulo

Subdecano de la FacultadVisto Bueno

Notas:

1. La firma del Coordinador del Área se la realizará una vez que se ha evaluado el módulo en el Área Académica de Competencia Global respectiva, por lo cual son corresponsables del mismo.

2. La firma del Coordinador de Carrera, sirve de aval del trabajo desplegado por los miembros del Área respectiva

3. La firma del Subdecano, da el visto bueno de que está en relación a los elementos planteados en el Currículum.

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