UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: C1106
Materiales I
Última Actualización de la Asignatura: 05/09/2017

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03028 - Ingeniería Civil 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases: 0
Evaluaciones: 0
2do
-

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Civil - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(C1101) Estructuras I
(C1104) Química

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área: Materiales

Departamento: Construcciones

Tipificación: Tecnologicas Basicas (TB)

Ingeniería Civil - 2018 plegar-desplegar

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 96hs SEMANALES: 6 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
48.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
3 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
36.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
13.0 hs
Proyecto y Diseño
0.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

96.0 hs


0.0 hs


PLANTEL DOCENTE

OBJETIVOS

Formar al alumno en los conceptos básicos y técnicas experimentales para la caracterización mecánica de los materiales (a excepción de los cerámicos y hormigones) usados en la ingeniería civil. Estudiar la estructura, composición y propiedades de los principales materiales (a excepción de los cerámicos y hormigones) de aplicación en Ingeniería Civil. Formar al alumno en el conocimiento y empleo de las normas de ensayo de aplicación a los materiales estudiados. Formar al alumno en los criterios para la selección y uso de materiales.

PROGRAMA SINTÉTICO

Diagramas de fase. Diagrama Fe-C. Tratamientos térmicos. Aceros aleados de uso en ingeniería civil. Siderurgia. Dureza y plegado. Comportamiento de los metales frente a altas temperaturas. Tenacidad de fractura. Fatiga. Impacto. Tipificación. Materiales constituidos por polímeros. Asfaltos. Maderas.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 10/11/2016 - Actualidad

1. Observación y Ensayo de los Materiales.
Niveles de observación. Rayos X. Microscopía. Ensayos mecánicos macroscópicos.
Aspectos conceptuales. Ensayos estáticos, ensayos dinámicos, ensayos no destructivos,
ensayos bajo cargas de larga duración. Máquinas de ensayo. Tipos. Sistemas de control.
Medición de deformaciones. Extensometría mecánica, óptica, eléctrica y acústica. Sistemas
de adquisición de datos.

2. El estado sólido: Diagrama de equilibrios de fases.
Sólidos compuestos por dos o más componentes. Soluciones sólidas. Agregados cristalinos.
Diagramas de fase con solubilidad total, solubilidad parcial e insolubilidad total al estado
sólido. Sistemas eutécticos.

3. Efectos de las solicitaciones sobre las estructuras cristalinas sencillas
Conceptos de elasticidad y plasticidad en metales. Diferencias con otros materiales.
Mecanismos de deformación. Deformación elástica. Deformación plástica por deslizamiento
y por macla. Deformaciones viscosas. Endurecimiento mecánico por deformación.
Resistencia ideal o teórica. Ley de Orowan. Mecanismos de rotura. Fractura frágil y dúctil.
Defectos e imperfeciones en los sólidos: defectos microestructurales, dislocaciones, poros y
fisuras. Influencia de los defectos sobre la resistencia y la deformación. Efecto entalladura.
Distorsión del campo de tensiones y deformaciones. Soluciones analíticas de casos
sencillos. Comportamiento de los materiales dúctiles y frágiles en presencia de entalladuras.
Resistencia de sólidos fisurados. Introducción a la fractomecánica. Ley de Griffith y
aproximación de Irwin. Factor de intensidad de tensiones. Tenacidad de fractura. Transición
dúctil-frágil. Temperatura de transición.

4. Materiales Ferrosos
Diagrama Hierro-carbono. Aceros y fundiciones. Transformaciones alotrópicas. Fases.
Microestructuras. Su relación con el comportamiento mecánico. Siderurgia. Obtención de
aleaciones ferrosas. Reacciones químicas. Alto Horno y reducción directa. Procesos de
fabricación de aceros. Forjado, laminado y trefilado.Tratamientos térmicos. Templado,
revenido, normalizado. Curva TTT. Conceptos básicos de soldadura. Dureza superficial.
Métodos de ensayo: dureza Brinell, Rockwell y Vickers. Microdureza. Relación con otras
propiedades. Aceros aleados de uso en ingeniería civil. Aceros de dureza natural, aceros
aleados, aceros inoxidables, otros.

5. Comportamiento de los metales bajo solicitaciones de tracción
mecánicas. Límite de fluencia, tensión convencional de fluencia, alargamiento porcentual.
Ley de homología. Curvas de tensiones nominales y de tensiones verdaderas. Análisis
comparativo de curvas para distintos tipos de aceros. Normas de ensayo. Criterios de
recepción y control de calidad.

6. Comportamiento de los metales frente a altas temperaturas
Cargas de corta duración. Cargas de larga duración. Creep: mecanismos de deformación,
resistencia al escurrimiento viscoso, métodos de ensayo, parámetros y criterios de diseño.
Relajación: micromecanismos, métodos de ensayo, parámetros y criterios de diseño.

7. Comportamiento de los metales frente a acciones dinámicas
Comportamiento bajo la acción de cargas cíclicas. Fractura por fatiga. Mecanismos de
nucleación y propagación subcrítica de fisuras. Factores que afectan a la vida útil. Métodos
de ensayo. Curvas y diagramas característicos: curvas S-N, diagrama de Smith. Enfoque
fractomecánico. Ley de Paris. Parámetros y criterios de diseño. Influencia del medio
ambiente. Comportamiento bajo cargas y deformaciones aplicadas a alta velocidad. Choque
e impacto. Influencia de la velocidad y la temperatura. Métodos de ensayo. Criterios de
diseño.

8. Tipificación de aceros
Aceros de aplicación en chapas, perfiles, barras, cables pretensados, tubos estructurales y
para conducción. Criterios de selección. Análisis de normativas. Criterios de conformidad.
Control de calidad.

9. Estructura de silicatos, minerales, rocas y agregados
Estructura de los silicatos. Minerales constituyentes de las rocas, microestructura,
propiedades. Incidencia en el comportamiento mecánico y durabilidad de las rocas.
Características ingenieriles de las rocas. Agregados: clasificación, explotación de canteras y
obtención, propiedades físicas y mecánicas, granulometría, sustancias perjudiciales,
durabilidad, metodologías de evaluación, especificaciones, análisis de normativas.

10. Asfaltos
Composición, microestructura y propiedades. Asfaltos diluidos, emulsiones, asfaltos
modificados. Ensayos físicos y mecánicos. Normas y especificaciones. Mezclas en caliente
y en frío. Composición métodos de ensayo y propiedades.

11. Maderas
Maderas naturales. Micro y macroestructura. Anomalías y defectos. Características físicas y
mecánicas. Humedad, densidad, estabilidad dimensional. Métodos de ensayo. Protección de
la madera. Criterios de recepción. Maderas artificiales: tipos y aplicaciones.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 10/11/2016 - Actualidad

1.Avner. Introducción a la metalurgia física.Mc Graw Hill.1979.
2.Jastrzebski, Z.. Naturaleza y propiedades de los materiales para ingeniería.Interamericana.1979.
3. Calvo Rodes. Metales y aleaciones.Inta. Madrid 1968.
4.Fernandez del Campo,J. Pavimentos bituminosos en frío. Ed. Técnicos asociados.Barcelona 1983.
5.Pfeiffer, J. The properties of asphaltic bitumens.Ed. Elsevier. 1950.
6.Jastrzebbski, Z.D. Naturaleza y propiedades de los materiales para ingeniería. Ed. Interamericana. México 1982.
7.Delpech, S. Estudio y Ensayo de Materiales. CEILP. La Plata 1967.
8.Flinn, R. A y Trojan, P. K. Materiales de Ingeniería y sus aplicaciones. Ed. Mc Grow Hill Latinoamricana. México 1982.
9.Guy, A. G. Fundamentos de ciencia de materiales. Mc. Grow Hill Latinoamericana. México 1982.
10.Van Vlack, L. H. Materiales para ingeniería. Cia. Eitorial Continental S. A. México 1981.
11.Thornton, P. A. y Colángelo V. A. Ciencia de materiales para ingeniería. Prentice Hall Interamericana . A. México 1987.
12.Shackelford, J. Guemes A. Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. 4ta Edición. Prentice Hall. Madrid 1998.
13.Davis, H. y Troxell G. Ensaye e Inspección de los Materiales en Ingeniería. Cia. Editorial Continental. México 1979.
14.Helfgot, A. Ensayo de Materiales. Ed. Kapeluz. Buenos Aires 1979.
15.Askeland, D. La Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Grupo Editor Iberoamérica. México 1987.
16.Smith, W. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. Mc Graw Hill. Madrid 1993.
17.Neville, A. M. Tecnología del Concreto, tomo I. IMCYC. 1975.
18.Mehta, P. K. Concrete Structure, Properties and Materials. Prentice Hall, INC. 1986.
19.Mindess, S. and Young, J. F. Concrete. Prentice Hall, INC. 1981.

Bibliotecas para cunsultar:
1) Dto. Construcciones Facultad de Ingeniería UNLP.
2) LEMIT.
3) Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional La Plata.
4) Instituto del Cemento Portland.
5) Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón.

"Programa Aprobado en la 56º Sesión Ordinaria del H. Consejo Académico el 29/03/2004"

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Prácticas de Laboratorio: El curso incluye en su desarrollo las siguientes prácticas de Laboratorio, que se organizarán por comisiones de hasta diez (10) alumnos. Laboratorio Nº1: Máquinas de ensayo y extensometría mecánica Laboratorio Nº2: Extensometría eléctrica y acústica Laboratorio Nº3: Tracción de aceros Laboratorio Nº4: Microscopía metalúrgicaLas prácticas de laboratorio arriba mencionadas se desarrollarán en el Laboratorio de ensayos mecánicos del Departamento de Construcciones, que se encuentra equipado con las máquinas de ensayo y el instrumental de medición necesario para su desarrollo.Las prácticas de laboratorio serán de asistencia obligatoria por parte del alumno y para su aprobación cada alumno deberá, ademas de concurrir a las mismas, presentar un informe técnico por escrito con los resultados de los ensayos y mediciones realizadas en la práctica y aprobar una evaluación oral mediante la cual deberá acreditar los conocimientos adquiridos en cada una de las prácticas de Laboratorio. Cada Laboratorio tiene una carga horaria de dos (2) horas, lo que totaliza para todo el curso una carga horaria total de ocho (8) horas. Trabajos de GabinetePara facilitar la asimilación de los conocimientos impartidos, se desarrollarán trabajos de gabinete en donde el alumno deberá resolver, con la asistencia del docente, distintos problemas y ejercicios de aplicación vinculados con los temas expuestos en clase. Esta actividad tiene además por objetivo ejercitar al alumno en la formación de criterios propios para la integración del conocimiento y la resolución de problemas concretos. Para el desarrollo de esta actividad se ha previsto una carga horaria total de ocho (8) horas.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Las asignaturas se encuentran organizadas para la atención de alumnos que cursen por Promoción Directa y por Promoción por Examen Final, y se basa en el dictado de clases teóricas-prácticas, y la realización de experiencias en laboratorio y visitas a obras. Al comienzo del curso la cátedra informará al alumno sobre el cronograma de clases y prácticas de laboratorio incluyendo los contenidos temáticos que se abordarán en cada caso. Asimismo se le informará sobre el régimen de cursada, la metodología de evaluación y las fechas previstas para las mismas.En lo que se refiere al desarrollo de las clases se fomentará que el alumno concurra a las mismas luego de una primera lectura del tema de modo que el docente concentre sus explicaciones en los conceptos que considere más importantes y/o dificultosos. A su vez esto pretende favorecer el diálogo y discusión y la formulación de preguntas por los alumnos. El alumno contará con el material necesario para el seguimiento de la asignatura sobre la base de la bibliografía existente en la biblioteca del Departamento y de la Facultad, y de los apuntes confeccionados por la propia Cátedra. En forma paralalela al desarrollo de las clases sobre un determinado tema se articulan las actividades prácticas en laboratorio y los problemas de clase. Estos últimos consisten fundamentalmente en la resolución de problemas y ejercicios prácticos, análisis de normas y especificaciones. Estas actividades serán abordadas por el alumno de manera individual o en pequeños grupos con el apoyo del profesor que presentó el tema y los auxiliares docentes de la cátedra quienes asistirán al alumno en la realización de estos trabajos. La realización de estos trabajos tiene por objetivo consolidar en el alumno los conocimientos impartidos en la exposición de clase vinculandolos con la observación de las propiedades y aplicaciones de los materiales en la realidad cotidiana así como con problemas concretos de la práctica profesional. Las prácticas en laboratorio se desarrollan por comisiones de no más de 15 alumnos bajo la tutoría de un auxiliar docente. El alumno deberá asistir a la práctica con conocimiento previo del tema a desarrollar a partir de la lectura crítica de la guía del trabajo de laboratorio de modo que el auxiliar a cargo de la práctica pueda centrar sus explicaciones en los conceptos más importantes de la misma. Estas prácticas tienen por objeto presentar al alumno el equipamiento, las técnicas de medición y los métodos experimentales más usuales aplicados en el estudio, caracterización, control de calidad y recepción de los materiales que utilizará en la práctica profesional. La asistencia a las prácticas de laboratorio será obligatoria para todos los alumnos, tanto para los que opten por el régimen de Promoción Directa como aquellos que lo hagan por la Promoción por Exámen Final. Además de la asistencia, los alumnos deberán rendir y aprobar individualmente cada una de las prácticas de laboratorio previa presentación de un informe escrito que será evaluado por el auxiliar docente.Finalmente se procurará desarrollar en el estudiante habilidades específicas para el análisis crítico y la correcta expresión oral y escrita.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

La metodología de evaluación se regirá de acuerdo a lo dispuesto en la Ordenanza Nº 28 de la Facultad. A mediados y al final del semestre se tomarán las evaluaciones parciales en oportunidad de los dos períodos de dos semanas consecutivas fijados por la Facultad a tal efecto. En la primera semana se tomará la primera fecha de cada parcial y en la segunda su recuperatorio. Las fechas de los exámenes se coordinarán a través de la Jefatura de Departamento de modo de evitar superposiciones. Al final del semestre se tomará asimismo una evaluación "flotante" en la que se podrá recuperar cualquiera de los parciales. Para facilitar la autoevaluación del alumno y la evaluación continua por parte del docente, los alumnos que cursen la asignatura en la modalidad de Promoción Directa deberán realizar evaluaciones periodicas que se calificarán como ¨aprobadas¨ o ¨desaprobadas¨. Estas pruebas tiene por objeto evaluar en forma expeditiva la asimilación de los contenidos impartidos. Para obtener la aprobación de la materia por Promoción Directa se requiere que el alumno: a) apruebe el 100% de los trabajos prácticos de laboratorio, b) haya aprobado al menos el 60% del total de las pruebas evaluatorias, y c) alcance en cada parcial una nota mayor o igual a cuatro, y tenga un promedio mayor o igual que seis entre las notas de los parciales.Para obtener la aprobación de la materia por Promoción por Examen Final se requiere que el alumno: a) apruebe el 100% de los trabajos prácticos de laboratorio, b) alcance en cada evaluación parcial una nota mayor o igual a cuatro, y c) apruebe el examen final.

MATERIAL DIDÁCTICO

La cátedra cuenta con los siguientes apuntes y guías de trabajos prácticos editados por el Centro de Estudiantes de Ingeniería La Plata, CEILP:01. Introducción al estudio de los materiales. Autor: Ing. Alberto Giovambattista. Año 2000.02. Estructura atómica. Periodicidad química. Autor: Ing. Nora Hipedinger. Año 2000.03. El estado sólido. Autor: Ing. Alberto Giovambattista. Año: 2000.04. Sólidos compuestos por más de un elemento. Autores: Ing. Alberto Giovambattista, Ing. Gustavo Saralegui. Año 2000.05. Enlaces y energía de enlaces. Autor: Ing. Raúl Zerbino. Año: 2000.06. Deformación y Rotura.07. Guía de Laboratorio Maquinas de ensayo y extensometría mecánica.08. Guía de Laboratorio Extensometría eléctrica y acústica09. Guía de Laboratorio Ensayo de tracción de aceros.10. Guía de Laboratorio Microscopía.



ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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