Programa de Metalurgia Mecanica 352KB Nov 06 2012 03:36

IT-7-ACM-04- R01
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA DE LA MATERIA
Fecha de última actualización: ___Agosto del 2006.__
NOMBRE DE LA MATERIA:
NOMBRE DEL PROGRAMA:
UBICACIÓN:
CARRERA:
REQUISITOS:
SESIONES TOTALES:
CREDITOS:
Metalurgia Mecánica
Metalurgia Mecánica
Séptimo semestre
Fundamental IMT
Ciencia de los Materiales
48
6
FUNDAMENTOS DE LA MATERIA:
Los materiales metálicos son los más ampliamente usados, la mayoría de ellos son conformados por
medio de deformación plástica, ya sea por forja, laminación, extrusión, doblado, etc. Por lo anterior es
importante que los alumnos adquieran un sólido conocimiento de los temas de conformado mecánico
de las aleaciones metálicas. El curso iniciará con un estudio amplio de los conceptos básicos de
deformación bajo un estado de cargas, posteriormente se revisan los aspectos experimentales y
finalmente se revisan los procesos industriales de conformación metal-mecánica más importantes.
OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA:
Manufactura es una amplia actividad que incluye muchos aspectos; entre estos se encuentran los
comportamientos y las propiedades mecánicas y físicas de los metales, metalurgia mecánica, análisis
de esfuerzos, tribología, procesamientos primarios y secundarios de los metales, economía etc. Por lo
tanto metalurgia mecánica no es una disciplina que pueda ser estudiada de manera aislada ya que es
sólo una parte que conforma la manufactura total de una pieza o equipo. En vista de la influencia que
tienen entre sí estos diversos tópicos el objetivo general de este curso es el de proporcionar al alumno
un panorama global de análisis de esfuerzos, ensayos mecánicos y procesos de formado de metales,
dejando para otros cursos la parte económica.
TEMARIO:
1.- INTRODUCCIÓN
II.- RELACIONES ESFUERZO DEFORMACIÓN PARA COMPORTAMIENTO ELÁSTICO
III.- ELEMENTOS DE LA TEORÍA DE PLASTICIDAD
IV.- ENSAYOS DE LOS MATERIALES
V.- DEFORMADO PLASTICO DE LOS METALES
REVISION No 4
VIGENTE A PARTIR DEL 5 de Enero del 2006
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CONTENIDO DEL PROGRAMA DE LA MATERIA:
1. Introducción.
TIEMPO ESTIMADO: 9 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR:
Al terminar este capítulo el alumno será capaz de entender los conceptos generales de elasticidad y
plasticidad, así como la diferencia básica existente entre un material dúctil y uno frágil.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
1.1. Resistencia de materiales.
1.2. Comportamiento elástico y plástico.
1.3. Esfuerzo y deformación promedio.
1.4. Deformación de tensión de metales dúctiles.
1.5. Comportamiento dúctil vs frágil.
1.6. ¿Qué constituye la falla?
1.7. Concepto de esfuerzo y tipos de esfuerzos
1.8. Concepto de deformación y tipos de deformaciones.
2. Relaciones esfuerzo-deformación para comportamiento elástico.
TIEMPO ESTIMADO: 9 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR:
El propósito de este capítulo es desarrollar las expresiones matemáticas; unidimensional,
bidimensional y tridimensional; que expliquen las relaciones esfuerzo-deformación en un punto y para
un sólido basadas en la ley de Hooke. Estas ecuaciones serán también explicadas con la ayuda de
cálculo tensorial. Al terminar esta sesión el alumno comprenderá los términos “mecánica continua” y
“ecuaciones constitutivas” aplicadas a un sólido elástico.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
2.1. Descripción de esfuerzo en un punto.
2.2. Estado de esfuerzos en dos dimensiones (Esfuerzo plano).
2.3. Círculo de Mohr de esfuerzos en dos dimensiones.
2.4. Estado de esfuerzos en tres dimensiones.
2.5. Tensor de esfuerzo.
2.6. Círculo de Mohr de esfuerzos en tres dimensiones.
2.7. Descripción de deformación en un punto.
2.8. Círculo de Mohr de deformaciones.
2.9. Componentes hidrostático y desviador del esfuerzo.
2.10. Relaciones esfuerzo-deformación elásticas.
2.11. Cálculo de esfuerzos de las deformaciones elásticas.
2.12. Energía de deformación.
2.13. Anisotropía del comportamiento elástico.
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2.14. Teoría de la elasticidad.
2.15. Concentración de esfuerzos.
3. Elementos de la teoría de plasticidad.
TIEMPO ESTIMADO: 9 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR:
Al terminar este capítulo el alumno estará familiarizado con los dos principales criterios del cálculo
del esfuerzo de cedencia de los materiales, cortante máximo y energía de la distorsión; así como con
las principales teorías de plasticidad: teorías de flujo y teorías de deformación.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
3.1. La curva de fluencia.
3.2. Esfuerzo y deformación verdaderas.
3.3. Criterio de cedencia para metales dúctiles.
3.4. Pruebas de esfuerzos combinados.
3.5. Esfuerzo de corte octaédrico y deformación a corte.
3.6. Invariantes de esfuerzo y deformación.
3.7. Relaciones de esfuerzo-deformación plásticas.
3.8. Flujo plástico en dos dimensiones- Teoría de deslizamiento de líneas de campo.
4. Ensayos de los materiales.
TIEMPO ESTIMADO: 9 sesiones
OBJETIVO PARTICULAR
Asumiendo que el alumno ya ha completado un curso convencional en pruebas de materiales o se
encuentra actualmente tomando un curso de laboratorio con lo que se familiarizará con las técnicas de
ensayos de materiales; en este capítulo él será capaz de considerar cada prueba mecánica común no
desde un punto de vista de una simple prueba mecánica sino de la consideración de que estos ensayos
brindan información del rendimiento en el servicio de los materiales y de cómo las variables
metalúrgicas afectan los resultados de estos ensayos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
4.1. Ensayo de tensión.
4.2. Ensayo de torsión.
4.3. Ensayo de dureza.
4.4. Fatiga de los metales.
4.5. Termo fluencia y esfuerzo de ruptura.
4.6. Fractura frágil y ensayo de impacto.
5. Deformado plástico de los metales.
TIEMPO ESTIMADO: 9 sesiones
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OBJETIVO PARTICULAR
En este capítulo se presenta una imagen general del equipo mecánico requerido en cada proceso de
trabajo mecánico. Así como también se da un análisis matemáticos de los principales procesos.
Al terminar este capítulo el alumno estará familiarizado con el vocabulario necesario del campo del
trabajo mecánico de los metales.
OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE
Para lograr el objetivo el alumno deberá conocer
5.1. Fundamentos de trabajo de los metales.
5.2. Forjado.
5.3. Rolado de metales.
5.4. Extrusión.
5.5. Formado de láminas de metal.
CRITERIO DE EVALUACIÓN:
Siguiendo los lineamientos de la UANL y el reglamento interno de la FIME así como los acuerdos de
academia establecidos en la carta descriptiva de academia respecto a la evaluación
MATERIALES:
Pintarrón, acetatos, retroproyector.
BIBLIOGRAFÍA:
Libro:
Autor:
Editorial:
Mechanical Metallurgy
George E. Dieter
McGraw-Hill series in materials science and engineering.
Libro:
Autor:
Editorial:
Manufacturing Processes for Engineering Materials
Serope Kalpakjian
Libro:
Autor:
Editorial:
Fundamentos de Metalurgia Física
J. D. Verhoeven
LIMUSA, México 1987
Libro:
Autor:
Editorial
Physical Metallurgy
Chambers
Jhon Wiley Sons, USA 1962
Libro:
Autor:
Editorial
Principios de Metalurgia Física
R. Reed Hill
CECSA, México, 1988
Libro:
Autor:
Editorial
Elements of Metalwork Theory
G. W. Rowe
Arnold Editors, London, U.K., 1979
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RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL PROGRAMA:
DR. CARLOS LIZCANO ZULAICA
FECHA DE CONCLUSIÓN DEL PROGRAMA:
Julio del 2003
M.C. LAURA ORTIZ RIVERA
JEFE DE ACADEMIA DE
MATERIALES AVANZADOS
M.C. MA DE JESÚS NAÑEZ R.
JEFE DEL DEPARTAMENTO DE
CIENCIA E INGENIERIA DE LOS
MATERIALES
M.C. ROBERTO MIRELES PALOMARES
COORDINADOR DE LA DIVISIÓN DE
INGENIERIA DE MATERIALES
DR. MOISÉS HINOJOSA RIVERA
SUB-DIRECTOR ACADEMICO
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