Materials Aplicats a l'Automoció

Objectius

L'assignatura Materials Aplicats a l'Automoció té com a objectiu transmetre els conceptes bàsics de la ciència de materials clàssica i la seva aplicació a components propis de la indústria de l'automòbil. Com que és l'única assignatura d'aquesta àrea inclosa al pla d'estudis, es tracten temes diversos, tant els propis de la tecnologia de materials com els de la seva enginyeria. El curs comença tractant els aspectes més genèrics relacionats amb l'estructura de la matèria, amb la finalitat de justificar el comportament i les propietats dels materials d'enginyeria. Seguidament s'aborden temes aplicats en els quals s'explica amb detall com es caracteritzen mecànica i tèrmicament els grups principals de materials d'aplicació automobilística. Posteriorment, es tracten els grans grups de materials amb més rellevància en la indústria de l'automòbil: acers, aliatges d'alumini, polímers i composites. L'assignatura finalitza amb un tema de disseny de materials i criteris de selecció.

Resultats d'aprenentatge

• RA11. Coneix l'estructura, les propietats de la matèria i la caracterització mecànica de materials.
• RA12. Aplica criteris de selecció de materials en funció de les aplicacions i amb èmfasi en el sector de l'automoció.
• RA13. Coneix i aplica els principis bàsics de l'elasticitat i la resistència dels materials.
• RA15. Identifica i utilitza la terminologia, notació i mètodes de la mecànica.
• RA16. Planteja i resol problemes en equip.
• RA17. Redacta informació tècnica referent a la mecànica.
• RA18. Analitza críticament els resultats obtinguts.
• RA19. Exposa eficaçment de forma oral els resultats obtinguts en pràctiques i/o treballs.

Competències

Generals

• Combinar el coneixement científic amb les habilitats tècniques i els recursos tecnològics per resoldre les dificultats de la pràctica professional.

Específiques

• Comprendre els fonaments de la ciència, tecnologia i química dels materials i la relació entre la seva microestructura, la síntesi i processament i les seves propietats i aplicar aquests coneixements en la resolució de problemes dels àmbits de l'enginyeria d'automoció. Comprendre els fonaments de la resistència i l'elasticitat de materials i aplicar-los al comportament de sòlids reals. 

Bàsiques

• Demostrar posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, que se sol trobar en un nivell que, si bé se sustenta en llibres de text avançats, també inclou alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del camp d'estudi propi.
• Saber aplicar els coneixements a la feina i en la vocació d'una manera professional i posseir les competències que se solen demostrar mitjançant l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes en l'àrea d'estudi pròpia.
• Ser capaç de transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic especialitzat i no especialitzat.

Transversals

• Actuar amb esperit i reflexió crítics davant el coneixement en totes les seves dimensions. Mostrar inquietud intel·lectual, cultural i científica i compromís cap al rigor i la qualitat en l'exigència professional.
• Emprar diferents formes de comunicació, tant orals com escrites o audiovisuals, en la llengua pròpia i en llengües estrangeres, amb un alt grau de correcció en l'ús, la forma i el contingut.
• Interactuar en contextos globals i internacionals per identificar necessitats i noves realitats que permetin transferir el coneixement cap a àmbits de desenvolupament professional actuals o emergents, amb capacitat d'adaptació i d'autodirecció en els processos professionals i de recerca.

Continguts

Bloc I. Estructura de la matèria

1. Introducció a la ciència dels materials
2. Estructures cristal·lines. Metalls i materials ceràmics
3. Estructures no cristal·lines. Polímers

Bloc II. Propietats dels materials

4. Propietats mecàniques
5. Propietats elèctriques i tèrmiques

Bloc III. Materials per a l'automoció

6. Diagrames de fase
7. Aliatges fèrrics. Acers i foses
8. Aliatges d'alumini
9. Polímers
10. Composites

Bloc IV. Selecció de materials per a automoció

• Aquest bloc es treballa durant el període d'ABP de l'assignatura.

Avaluació

• Proves d'avaluació (65 %)
  • Examen parcial (30 %): blocs I i II. Preguntes de tipus test i problema.
    Recuperable. Es pot recuperar el mateix dia de l'examen final.
  • Examen final (35 %): blocs III i IV. Preguntes de tipus test i problema.
    Recuperable. Es pot recuperar durant el període de recuperació.
• Informe de pràctiques i seguiment (15 %): dues sessions sobre les quals l'estudiant ha de lliurar una memòria feta en grup. No recuperable.
• Activitat ABP (20 %): exercici de disseny i selecció de materials. No recuperable.

Recuperació

En l'examen de recuperació de l'examen final surten els blocs III i IV. Hi ha preguntes de tipus test i un problema. Substitueix la nota de l'examen final.

Per aprovar l'assignatura és condició sine qua non tenir una mitjana mínima de 5 sobre 10 entre l'examen parcial (o de recuperació del parcial) i l'examen final (o l'examen de recuperació final). En cas d'anar a recuperació, la mitjana es fa amb la nota més alta, tant en la recuperació del parcial com en la recuperació del final.

Important

Durant el curs 2023-2024 no s'alteraran les activitats ni les ponderacions de l'avaluació. L'avaluació està prevista presencial.

Metodologia

En aquesta assignatura es combinen quatre metodologies diferents:

• Classes teòriques en què es presenta el contingut principal de cada tema.
• Classes pràctiques al laboratori per fixar els conceptes explicats a teoria.
• Autoaprenentatgede de continguts puntuals del temari.
• ABP / resolució en grup d'un problema de selecció de materials.

A més de les metodologies principals, els estudiants poden sol·licitar al professor tutories a demanda per resoldre dubtes relacionats amb el contingut de l'assignatura.

S'espera que els estudiants consultin de forma autònoma els llibres de la bibliografia recomanada i els vídeos de reforç proposats a les diapositives dels temes.

Durant el curs 2023-2024, la metodologia prioritza la docència presencial en totes les activitats que impliquin experimentació, interacció i utilització d'espais singulars. Aquest tipus de docència es reforçarà amb sessions sincròniques i suport en línia quan l'assistència presencial no sigui possible.

Bibliografia

Bàsica

• Ashby, M. F. (2005). Materials Selection in Mechanical Design (3 ed.). Pergamon Press.
• Ashby, M. F., Jones, D. R. H. (2009). Materiales para ingeniería 1: Introducción a las propiedades, las aplicaciones y el diseño. Reverté.
• Ashby, M. F., Jones, D. R. H. (2009). Materiales para ingeniería 2: Introducción a la microestructura, el procesamiento y el diseño. Reverté.
• Callister Jr., William D., Rethwisch, David G. (2019). Callister's Materials Science and Engineering, 10th Edition, Global Edition. Recuperat de https://www.wiley.com/en-es/Callister%27s+Materials+Science+and+Engineering%2C+10th+Edition%2C+Global+Edition-p-9781119455202
• Callister, W. D. (2007). Introducción a la ciencia e ingeniería de materiales (3 ed.). Reverté.

Complementària

El professorat facilitarà les referències de la bibliografia complementària i de lectura obligatòria al llarg del desenvolupament de l'assignatura i a través del Campus Virtual.