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PROGRAMA ANALITICO
ESPECIALIDAD: MECANICA TERMICA (Refrigeración – Aire Acondicionado)
UNIDAD CURRICULAR: MATERIALES
COMPONENTE DE FORMACION: PROFESIONAL ESPECIFICO
CODIGO SEMESTRE HORAS UNIDADES CREDITO
PRELACION
MAT - 354 III
T P SEMANALES
4 FIS - 254
ELABORACION : OCTUBRE 1993
DISEÑADORES : ING. REBECA PADRON DE BENVENGA, DISEÑO DE CONTENIDO
MS. ANTONIO TOVAR PEREZ, DISEÑO INSTRUCCIONAL
REVISIÓNES : DICIEMBRE 1.994 Y FEBRERO 1.996, ING. MANUEL APONTE, COPAEC
ULTIMA REVISIÓN : MARZO 2003, ING. ROBERTO BATISTA
PRESENTACION
El programa de la unidad curricular “Materiales” responde a las exigencias previstas en el Diseño Curricular para la formación del Técnico Superior
Universitario en Mecánica Térmica; dicho Técnico debe adquirir competencias que le permitan tanto desempeñarse en forma eficiente en su campo
ocupacional, como internalizar valores, actitudes y formas de comportamiento que deberá demostrar en su vida profesional y ciudadana.
El programa de la unidad curricular “Materiales” se encuentra articulado al diseño curricular a través de sus especificaciones, las cuales se transcriben
a continuación:
OBJETIVO TERMINAL:
Aplicar en forma analítica, responsable, previsiva y colaborador los conocimientos que le permitan la selección y manejo de los materiales más
comunes utilizados en la industria a través del uso de manuales y catálogos, instrumentos de medición y los equipos para el tratamiento térmico y
ensayos de dureza.
SINOPSIS DE CONTENIDO:
Clasificación de los materiales. Propiedades de los materiales. Estructura de los materiales. Fases metálicas y sus propiedades. Fallas en los metales.
Ensayos mecánicos y ensayos no destructivos. Diagrama hierro-carbono. Clasificación de los aceros y fundiciones. Tratamientos térmicos. Normas
internacionales sobre la clasificación de los aceros. Materiales más comunes en la industria metalmecánica.
ESTRATEGIA PEDAGÓGICA: Teórico-práctica
ORIENTACION METODOLOGICA
Se aspira que esta unidad curricular se desarrolle a través de estrategias metodológicas centradas en dinámicas permanentes, que permitan al
participante ejercitarse para lograr mayor seguridad en el aprendizaje de cada uno de los tópicos y subtópicos. En consecuencia además de las
actividades de aprendizaje señaladas en el programa, el facilitador podrá proponer todas aquellas que a su juicio contribuyan al logro de los objetivos.
OBSERVACIONES GENERALES
El perfil profesional contiene las características deseables para el tipo de recurso humano que la institución aspira formar.
El perfil se diseñó basado en una investigación ocupacional que permitió definir el conjunto de funciones y tareas que debe realizar el Técnico Superior
en Mecánica Térmica, por tanto, cualquier modificación que se introdujese en el programa en términos objetivos o contenidos específicos, podría
afectar la adquisición de los conocimientos, habilidades, destrezas, valores, actitudes y formas de comportamiento contenidos en dicho perfil.
Las actuaciones y/o reformulaciones del programa serán objeto de análisis y estudio cuidadoso, ya que requerirán analizar los cambios que por razones
tecnológicas, se produzcan en el campo ocupacional.
Con el fin de mantener un seguimiento y control permanente del programa, se sugiere al facilitador formular sus observaciones y recomendaciones por
escrito, al finalizar cada semestre, entregándolas a su coordinador. Las mismas se harán llegar a la unidad de planificación curricular, la cual
emprenderá las acciones pertinentes.
INTRODUCCION
La unidad curricular Materiales se ubica en el componente de Formación Profesional Específico ya que contribuye al logro de los propósitos previstos
en dicho componente. Proporcionará conocimientos básicos y conceptuales que serán aplicados en las unidades curriculares específicas de la carrera.
Esta unidad curricular debe contribuir a la consolidación de los rasgos de personalidad y al desarrollo de habilidades y adquisición de destrezas
incluidos en el perfil profesional y recogidas en los propósitos ya señalados. Estos aspectos resultan de gran importancia ya que las exigencias del
campo ocupacional no son solo de conocimiento, sino que además se exige una formación integral que facilite la adaptación al campo de trabajo y la
interrelación con individuos y grupos.
También debe contribuir a satisfacer los requerimientos descritos en el perfil ocupacional de la carrera, en el cual se especifican las tareas básicas que
debe aprender a realizar el participante:
Tarea Nº 3 Realizar el diseño de una pieza a fabricar o seleccionar.
Tarea Nº 6 Planificar conformación de piezas.
Tarea Nº 8 Elaborar e interpretar planos mecánicos, diagramas e informes de ingeniería.
Tarea Nº 11 Realizar operaciones de oxicorte.
Tarea Nº 12 Realizar soldadura eléctrica y autógena.
Tarea Nº 21 Elaborar informes técnicos.
Tarea Nº 26 Controlar la calidad de fabricación de una pieza.
El área de conocimiento de esta unidad curricular, es de gran interés para la formación un Técnico Superior en Mecánica Térmica, ya que le permitirá
conocer la importancia de seleccionar el material adecuado para un componente de piezas mecánicas.
UNIDAD No. II: ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES
OBJETIVO TERMINAL: Describir las estructuras de los materiales y sus defectos
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
1- Reconocer los tipos de
enlaces atómicos
2- Explicar las estructuras
cristalinas de los
diferentes materiales
3- Describir el concepto de
densidad y del factor de
empaquetamiento
4- Explicar la relación entre
el radio atómico y el
parámetro de red para
Enlaces atómicos
Unión:
Covalente
Metálica
Iónica
Fuerzas de Van Der Waals
Redes espaciales de Bravais
Distintos tipos de estructuras
cristalinas
Materiales amorfos
Densidad:
Concepto
Métodos para determinación
Factor de equipamiento
Concepto
Métodos para determinación
Relación entre el radio atómico y
parámetro de red
Realizará exposición sobre los tópicos
del contenido
Recomendará lecturas
Asignará trabajo escrito
Leerá los tópicos recomendados
Realizará trabajo escrito sobre
objetivos 2 y 3
Prueba escrita
Trabajo escrito
cada una de las
estructuras
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
5- Explicar los defectos
estructurales de los
diferentes materiales
Imperfecciones cristalinas
Imperfecciones puntuales
Vacancias
Impurezas
Inclusiones
Imperfecciones lineales
Dislocaciones
Imperfecciones superficiales
Límite de grano
Macla
Error de apilamiento
UNIDAD No. IV: MATERIALES NO FERROSOS
OBJETIVO TERMINAL: Reconocer los materiales no ferrosos más utilizados en la industria metalmecánica
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
1- Reconocer la importancia
de los materiales no
ferrosos
2- Explicar las propiedades
y usos de los materiales
no ferrosos más
importantes
Materiales no ferrosos: importancia
Materiales no ferrosos:
Aluminio
Cobre
Zinc
Estaño
Latón
Bronce
Dirigirá exposición audiovisual
Participará en exposición audiovisual
Exposición
UNIDAD No. V: DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO
OBJETIVO TERMINAL: Reconocer el concepto y uso de los diagramas de fase
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
1- Explicar el concepto de
aleaciones y diagramas
de fase
2- Reconocer los tipos de
soluciones
3- Explicar el concepto de
solubilidad
4- Reconocer la
clasificación de los
diagramas de fase
Aleaciones y diagramas de fase
Concepto
Tipos de soluciones:
Soluciones sólidas
Soluciones intersticiales
Solubilidad
Concepto
Clasificación de los diagramas de
fase, dependiendo de la solubilidad:
Diagrama de solubilidad
total
Diagrama de equilibrio
eutéctico y eutectoide
Sistemas peritécticos
Reacciones invariantes
Fases intermedias
Diagramas de equilibrio con
más de una reacción
invariante
Regla de la palanca.
Realizará exposición sobre los tópicos
del contenido
Seleccionará y distribuirá material con
conceptos básicos de los diagramas de
fase
Leerá el material distribuido por el
facilitador
Participará activamente en clase
Prueba escrita
Participación individual
ESPECIFICOS ENSEÑANZA – APRENDIZAJE EVALUACION
6-Reconocer de acuerdo a la
composición de carbono el
tipo de estructura que poseen
el acero y la fundición a
temperatura ambiente
7-Explicar las diferentes
propiedades del diagrama
hierro - carbono
Estructuras del acero y fundiciones a
temperatura ambiente
Diagrama Fe - C
UNIDAD No. VII: CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS Y FUNDICIONES
OBJETIVO TERMINAL: Reconocer la clasificación de los aceros y fundiciones y los usos más importantes en la industria metalmecánica
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
1- Reconocer la
clasificación de los
aceros según su
componente químico y
sus usos más importantes
2- Reconocer la
clasificación de los
aceros por aplicaciones y
sus usos
3- Reconocer la
clasificación de los
aceros para herramientas
4- Reconocer la
clasificación de las
fundiciones y sus usos
Clasificación de los aceros de
acuerdo a su componente químico
Aceros al carbono:
Bajo carbono
Medio carbono
Alto carbono
Aceros aleados:
De baja aleación
De alta aleación
Súper aleaciones
Clasificación de los aceros por sus
aplicaciones
Aceros para herramientas
Fundiciones. Clasificación:
Gris
Blanca
Nodular
Maleable
Aleada
Expondrá tópicos referidos al
contenido
Dirigirá dinámica grupal sobre el uso
de los aceros y fundiciones en la
industria metalmecánica
Asignará trabajo de investigación
Participará en dinámica grupal
Realizará trabajo escrito
Interrogatorio
Trabajo escrito
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
OBJETIVO TERMINAL: Reconocer la importancia de los tratamientos térmicos del acero
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
1- Explicar el concepto de
tratamiento térmico
2- Describir las variables
que controlan a los
tratamientos térmicos
3- Explicar los tipos de
tratamiento térmico
aplicados al acero
4- Utilizar los diferentes
tratamientos térmicos en
muestras de materiales
seleccionados
Concepto: tratamiento térmico
Variables:
Tamaño del grano
Tipos de tratamiento térmico:
Recocido
Normalizado
Templado
Nodulización
Tratamientos térmicos
isotérmicos
Endurecimiento superficial
Tratamiento térmico en prototipos
seleccionados de diferentes
materiales
Realizará exposición sobre los tópicos
del contenido
Recomendará bibliografía
Leerá los tópicos asignados por el
facilitador
Participará activamente en clase
Prueba escrita
UNIDAD No. IX: ENSAYOS DESTRUCTIVOS Y NO DESTRUCTIVOS
OBJETIVO TERMINAL: Interpretar los resultados de ensayos destructivos y no destructivos
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
1- Reconocer los tipos, usos
y procedimientos de
ensayos destructivos
2- Aplicar la prueba
tracción
Ensayos destructivos:
Tracción
Impacto (tenacidad)
Fatiga (límite de fatiga)
Prueba de dureza
Brinnel
Rockwell
Vickers
Prueba de tracción para determinar:
Curva de esfuerzo –
deformación
Determinación del módulo
de Young
Esfuerzo de afluencia
Límite elástico
Zona plástica
Zona elástica
Asignará trabajo escrito
Realizará exposición de los tópicos del
contenido
Presentará gráficos de ensayos
Propondrá ejercicios deinterpretación
de gráficas
Realizará trabajo escrito
Realizará ejercicios de interpretación
de gráficas
Trabajo escrito
Intervención en clase
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
OBJETIVO TERMINAL: Reconocer los tipos de falla de los metales
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
CONTENIDOS ESPECIFICOS ACTIVIDADES DE
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
ACTIVIDADES DE
EVALUACION
1- Describir los mecanismos
de deslizamiento
2- Reconocer los tipos de
fracturas
3- Explicar la falla por
fatiga
Mecanismos de deslizamiento
Fractura: tipos
Fatiga
Expondrá los tópicos del contenido
Demostrará en clase piezas donde se
observen las fallas
Asignará trabajo escrito
Leerá bibliografía
Observará piezas e indicará los tipos
de falla y fractura
Realizará trabajo escrito
Prueba escrita
Trabajo escrito
BIBLIOGRAFÍA
ALTING, Leo. 1990. Procesos para la Ingeniería de Manufactura. Ediciones Alfa Omega. México.
AYNER. Introducción a la Metalurgia Física. Editorial Mc Graw Hill. México.
BEGEMAN, Myron y AMSTEAD, B H. 1980. Procesos de Fabricación. Compañía Editorial Continental S.A. México.
DIVER, Walter. 1982. Química y Tecnología de los Plásticos. Compañía Editorial Continental S.A. México.
GUY, Albert. 1970. Metalurgia para Ingenieros. Fondo Educativo Interamericano. S.A. México.
LAWRENCE Doyle y otros. Materiales y Procesos de Manufactura para Ingenieros. Editorial Prentice Hall. México.
MALISHEV, A. NIKOLAIEV, G. Y SHULAVOR, Y. 1979. Tecnología de los Metales. Editorial MIR. Moscú.
Metal Handbook
