GESTIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL INTEGRAL PROCEDIMIENTO DESARROLLO CURRICULAR GUÍA DE APRENDIZAJE 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUIA DE APRENIZAJE Denominación del Programa de Formación: Titulada. Código del Programa de Formación: 837126 Nombre del Proyecto: Creación de empresa didáctica dedicada a la fabricación e implementación de planes de mantenimiento de máquinas y herramientas del Centro de Formación Minero Ambiental. Fase del Proyecto: Análisis - Planeación Actividad de Proyecto: caracterizar piezas mecánicas e interpretar planos asistidos por computador de acuerdo a la normas técnicas vigentes Competencia: o Operar herramientas de banco y máquinas auxiliares según especificaciones técnicas del elemento mecánico a fabricar. o Operación torno paralelo según especificaciones del elemento mecánico a fabricar. Resultados de Aprendizaje Alcanzar: o Seleccionar materiales de acuerdo a las especificaciones del plano u orden de trabajo Duración de la Guía: 30 horas. 2. PRESENTACION Mediante el desarrollo concienzudo de esta guía de aprendizaje dedicada a los materiales metálicos, el aprendiz estará en la capacidad de clasificarlos, reconocer sus propiedades principales, aprender las designaciones aplicadas a los metales a través de los diferentes métodos (ASTM, SAE, AISI), sus diferentes tratamientos térmicos para modificar propiedades mecánicas y finalmente aprenderán a tener criterio para la selección de materiales metálicos teniendo en cuenta una aplicación en específico. Por medio de esta guía, el aprendiz afianzará conocimientos de química en el componente de aspectos físico – químico de la materia y reforzará conceptos de física como el de presión, que servirá para introducir nuevos conceptos como el de esfuerzo, que son conocimientos claves que el aprendiz debe conocer previamente para el desarrollo acertado de esta guía. GFPI-F-019 V3 SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 3. FORMULACION DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3.1.1. DISEÑO DE MAPA CONCEPTUAL: Descripción: Con la intervención y facilitación de información (material de apoyo sobre materiales, que encontrarán en el blog: https://meca-maquinariaindustrial.blogspot.com.co/search/label/Material ) por parte del instructor, los aprendices realizarán un mapa conceptual sobre los metales, su clasificación, sus propiedades, designaciones y aplicaciones mecánicas, que deberán entregar de manera individual en papel. Mediante el mapa conceptual, deberán mostrar la relación entre ideas sobre la clasificación de los metales, inmediatamente para cada clasificación identificar sus propiedades mecánicas y físicas que los caracterizan, después indicar como es su designación según la ASTM, AISI y SAE y finalmente mostrar aplicaciones de cada clasificación. Después de esta elaboración, se procederá a una construcción de ideas generales a través de una mesa redonda. Ambiente requerido: salvamente minero. Materiales: lápiz, lapicero, borrador, sacapuntas, block sin raya Tiempo: 22 horas Evidencia de producto y desempeño. Técnica: individual 3.1.2. CASO DE ESTUDIO SOBRE SELECCIÓN DE MATERIAL: Descripción: Con las herramientas y conceptos adquiridos en el mapa mental, los aprendices desarrollarán un estudio de caso sobre la selección de un metal para dos situaciones particulares que deberán justificar mediante un informe grupal que se socializará a manera de debate. Ambiente requerido: salvamente minero. Materiales: lápiz, lapicero, borrador, sacapuntas, block sin raya, calculadora. Tiempo: 8 horas Evidencia de producto y desempeño. Técnica: grupal. CASO 1: Un metal tiene una resistencia de 134 MPa en su límite elástico y la deformación en ese punto es de 0.003. ¿Cuál es su módulo de elasticidad? Suponga que el espécimen de prueba es de 12.8 mm de diámetro y su longitud medida es de 50 mm. ¿Cuál es su módulo de elasticidad? ¿Cuál es la energía de deformación en el límite elástico? ¿Identifica el tipo de metal con base en los datos proporcionados? [1] CASO 2: Se diseñó una pieza y no se pueden cambiar sus dimensiones. Para minimizar sus deflexiones bajo la misma carga en todas direcciones, sin tomar en cuenta los niveles de esfuerzo, ¿cuál de estos materiales seleccionaría: aluminio, titanio, acero, o acero inoxidable? ¿Por qué? [1] SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE Ahora suponga que el diseño realizado es el de un eje. ¿Qué material debería utilizarse si además de minimizar la deflexión se quiere que sea maquinable? 4. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN Criterios de Evaluación Técnicas e Instrumentos de Evaluación Reconoce los materiales para la fabricación de piezas metálicas, teniendo en cuenta sus propiedades física y mecánicas. Técnica. Observación directa. Evidencias de Aprendizaje Evidencias de Conocimiento : Evidencias de Desempeño: Evidencias de Producto: Reconoce los materiales para la fabricación de piezas metálicas, teniendo en cuenta sus propiedades física y mecánicas. Interpreta los principios básicos de metalurgia aplicándolos en el análisis de los procesos de fabricación de piezas metálicas Instrumento: Lista de chequeo de desempeño Técnica: Solicitud de productos. Instrumento: Lista de chequeo y valoración del producto entregado 4. GLOSARIO DE TERMINOS [1]: Propiedades mecánicas: Son propiedades físicas que describen el comportamiento de un material sólido al aplicarle fuerzas de tracción, compresión y torsión. Esfuerzo: se define como la carga por unidad de área (o unidad de carga). Deformación: La deformación unitaria es el cambio en la longitud por unidad de longitud. Deflexión: la deflexión hace referencia al grado en el que un elemento estructural se deforma bajo la aplicación de una fuerza. Límite elástico: el punto más allá del cual el material sufrirá un endurecimiento o una deformación plástica permanentes. El límite elástico marca la frontera entre las regiones del comportamiento elástico y el comportamiento plástico del material. SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE Resistencia a la fluencia: es el punto ligeramente arriba del límite elástico, el material comienza a ceder con más facilidad a los esfuerzos aplicados, y se incrementa su tasa de deformación. Resistencia a la tensión última: Se considera que éste es el mayor esfuerzo de tensión que el material soporta antes de romperse. Rigidez: Capacidad de resistencia de un cuerpo a doblarse o torcerse por la acción de fuerzas exteriores que actúan sobre su superficie. Módulo de Young: se define la pendiente de la curva de esfuerzo-deformación unitaria hasta el límite de proporcionalidad y mide la rigidez del material en el rango elástico y tiene las mismas unidades del esfuerzo. Ductilidad: es la tendencia de un material a deformarse significativamente antes de fracturarse Tenacidad: es la capacidad de un material para absorber energía por unidad de volumen, sin fracturarse. Resiliencia: es la capacidad del material para absorber energía por unidad de volumen, sin que se deforme permanentemente. Templado: proceso térmico utilizado Para endurecer un acero al medio o al alto carbonos, calentando la pieza por arriba de su temperatura crítica (aproximadamente 1400F [760C]), permitiendo el equilibrio por algún tiempo y, luego, se enfría súbitamente a temperatura ambiente por inmersión en agua o aceite. Revenido: Tratamiento térmico utilizado después del templado, donde se recalienta la misma pieza a una temperatura inferior (400 a 1300F [200 a 700C]), inmersa térmicamente, y luego se enfria con lentitud. Recocido: reversión de Los procesos de templado y revenido. Se calienta la pieza por encima de la temperatura crítica (como en el templado), pero permitiendo ahora el enfriamiento lento a temperatura ambiente. Esto restablece las condiciones de la solución y las propiedades mecánicas de la aleación sin endurecer. Normalizado: La normalización es similar al recocido, aunque requiere un tiempo de inmersión menor a temperatura elevada, así como una tasa de enfriamiento más rápida. 5. REFERENTES BILBIOGRÁFICOS [1] R. L. Norton, Diseño De Elementos De Máquinas. 2011. SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE 7. CONTROL DEL DOCUMENTO Autor (es) Nombre Cargo Dependencia Fecha MANUEL ALBERTO AYASO INSTRUCTOR CFMA 01/04/2018 8. CONTROL DE CAMBIOS (diligenciar únicamente si realiza ajustes a la guía) Nombre Autor (es) Cargo Dependencia Fecha Razón del Cambio GESTIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL INTEGRAL PROCEDIMIENTO DESARROLLO CURRICULAR GUÍA DE APRENDIZAJE GFPI-F-019 V3
