Última revisión realizada: 30/05/2022

Denominación de la asignatura

Fundamentos de Materiales y Máquinas
Grado al que pertenece
Grado en Ingeniería en Organización Industrial
Créditos ECTS
6
Curso y cuatrimestre en el que se imparte
Segundo curso, segundo cuatrimestre
Materia a la que pertenece
Base tecnológica
Carácter de la asignatura Obligatoria

Presentación

La asignatura de Fundamentos de Materiales y Máquinas es una de las asignaturas fundamentales en el plan de estudios de cualquier grado en ingeniería. Esta asignatura consta de dos bloques temáticos: tecnología de materiales y tecnología de máquinas. En el primer bloque temático se presentarán los conceptos fundamentales de los materiales así como sus propiedades y aplicaciones. El estudio de la estructura interna de los materiales a escala atómica y su microestructuras son esenciales para poder conocer las propiedades de los materiales a escala macroscópica y, por tanto, cómo modificarlas. Así mismo, la relación entre dicha estructura y el procesado del material son de especial relevancia para su posterior manufactura en componentes y estructuras. También se abordarán los ensayos utilizados para evaluar las propiedades de los materiales y su comportamiento en servicio. El segundo bloque temático está dedicado a la exposición de los conceptos básicos de la teoría de máquinas y mecanismos y su aplicación en ingeniería mecánica. El estudio y aplicación del análisis cinemático y dinámico a máquinas y mecanismos es esencial para su diseño posterior. Finalmente, se abordarán aspectos fundamentales de diseño tanto desde un punto de vista estático como dinámico así como el estudio de sistemas mecánicos básicos como levas, engranajes, correas y cadenas.

Competencias

Competencias básicas

  • CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
  • CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
  • CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
  • CB4. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
  • CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Competencias generales

  • CG1. Capacidad para orientarse e involucrarse activamente hacia la obtención de resultados asumiendo la responsabilidad en el cumplimiento de las tareas encomendadas.
  • CG2. Motivación y capacidad para dedicarse a un aprendizaje a lo largo de la vida.
  • CG3. Capacidad para comunicarse efectivamente.
  • CG4. Capacidad para operar en equipos multidisciplinares y multiculturales.

Competencias específicas

  • CCRI5. Adquirir conocimientos de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. Comprender la relación entre la micro estructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
  • CCRI6. Adquirir conocimientos de los fundamentos de la teoría de máquinas. Conocer y aplicar los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidodinámicas.

 

Contenidos

Tema 1. Introducción
Conceptos
Clasificación de los materiales
Competitividad y complementariedad entre materiales
Perspectivas futuras en ciencia e ingeniería de materiales
Aspectos económicos, medioambientales y sociales en ciencia e ingeniería de materiales

Tema 2. Fundamentos de materiales
Estructura de los sólidos
Defectos
Difusión y solidificación
Diagramas de equilibrio y transformaciones

Tema 3. Descriptiva de materiales: clasificación, propiedades, obtención y procesado
Materiales metálicos
Materiales cerámicos
Materiales poliméricos
Materiales compuestos

Tema 4. Propiedades de los materiales
Propiedades mecánicas
Propiedades eléctricas
Propiedades magnéticas
Propiedades térmicas
Propiedades ópticas

Tema 5. Ensayos mecánicos y comportamiento en servicio
Introducción
Ensayos de tracción y compresión
Ensayo de flexión
Ensayo de dureza
Ensayo de impacto
Ensayo de termofluencia
Ensayo de fatiga
Comportamiento en servicio de los materiales: corrosión, degradación y fallo de los materiales

Tema 6. Introducción a la tecnología de máquinas
Conceptos fundamentales
Miembros y pares cinemáticos
Esquematización, simbología y modelización
Grados de libertad
Mecanismos

Tema 7. Análisis cinemático de máquinas
Fundamentos de cinemática
Análisis de la posición
Análisis de la aceleración

Tema 8. Análisis dinámico de máquinas
Fundamentos de dinámica
Análisis dinámico de fuerzas y movimientos
Equilibrado

Tema 9. Diseño de máquinas
Fundamentos del diseño de máquinas
Materiales
Consideraciones estáticas en el diseño mecánico
Consideraciones dinámicas en el diseño mecánico

Tema 10. Mecanismo de leva
Fundamentos
Levas planas
Síntesis de levas

Tema 11. Transmisiones por engranajes
Fundamentos
Engranajes de ruedas
Otros tipos de engranajes
Trenes de engranajes

Tema 12. Transmisiones por correa y cadena
Tipos de correas
Análisis cinemático y dinámico de las correas
Tipos de cadenas
Análisis cinemático y dinámico de las cadenas

Metodología

Metodología

Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.

Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:

  • Trabajos. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, etc.
  • Participación en eventos. Son eventos programados todas las semanas del cuatrimestre: sesiones presenciales virtuales, foros de debate, test.
  • Laboratorios virtuales. Actividad práctica que se realiza en tiempo real e interactuando con otros alumnos. En el laboratorio los estudiantes tendrán que desarrollar los ejercicios propuestos en un entorno de simulación online. Los estudiantes contarán en todo momento con el apoyo de un tutor de laboratorio, que ayudará al alumno a desarrollar su actividad. El tutor de laboratorio podrá asignar grupos de alumnos para que, de forma colaborativa, alcancen los resultados solicitados. Este tipo de actividad posee un peso considerable en la evaluación continua del alumno, por lo que, a pesar de no ser obligatoria su realización, se recomienda firmemente la participación en los mismos.
  • Laboratorios presenciales obligatorios. A lo largo del cuatrimestre tendrán lugar laboratorios presenciales, donde se realizarán prácticas de laboratorio y que son de asistencia obligatoria. Estos se desarrollarán en Madrid en fin de semana.

En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.

Descarga el pdf de la programación

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

  • Estudio personal
  • Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
  • Examen final presencial u online

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

ACTIVIDADES FORMATIVAS
HORAS
PRESENCIAL

Sesiones presenciales virtuales

15
100%
Lecciones magistrales
6
0
Lectura del material complementario
15
0
Trabajo colaborativo
7
0
Estudio del material básico
40
0
Tutorías
16
30%
Sesiones presenciales de laboratorio virtual
12
16,7%
Trabajos, casos prácticos, test
17
0
Sesiones prácticas de laboratorio presencial
20
100%
Realización del examen final
2
100%
Total
150

 

 

Puedes personalizar tu plan de trabajo seleccionando aquel tipo de actividad formativa que se ajuste mejor a tu perfil. El profesor-tutor te ayudará y aconsejará en el proceso de elaboración de tu plan de trabajo. Y siempre estará disponible para orientarte durante el curso.

Bibliografía

Bibliografía básica

La bibliografía básica es imprescindible para el estudio de la asignatura. Cuando se indica que no está disponible en el aula virtual, tendrás que obtenerla por otros medios: librería UNIR, biblioteca… 

Los textos necesarios para el estudio de la asignatura han sido elaborados por UNIR y están disponibles en formato digital para consulta, descarga e impresión en el aula virtual.

 

Bibliografía complementaria

Agulló i Battle, J. (2002). Mecànica de la partícula i del sòlid rígid. (3ªEd.). Barcelona: Publicacions OK Punt.

Askeland, D. R. (2017). Ciencia e ingeniería de los materiales. (7ª Ed.) México: International Thomson Editores, S. A.

Barroso, S. e Ibáñez, J. (2014). Introducción al conocimiento de materiales. Madrid: UNED.

Beer, F. P., Johnston, E. R., DeWolf, J. T. y Mazurek, D. F. (2017). Mecánica de materiales (7ª Ed). México, D. F.: McGraw-Hill.

Budynas, R. G. y Nisbett, J. K. (2019). Diseño en ingeniería mecánica de Shigley. (10ª Ed) México, D. F.: McGraw-Hill Interamericana.

Callister, W. D. (2016). Introducción a la ciencia e ingeniería de materiales (9ª ed.). Barcelona: Editorial Reverté.

Deutschman, A. D., Michels, W. J. y Wilson, C. E. (1987). Diseño de máquinas. Teoría y práctica. México: Compañía Editorial Continental, S. A.

Mabie, H. H. y. Reinholtz, C. F. (2007). Mecanismos y dinámica de maquinaria (2ª ed.). México: Editorial Limusa.

Mata, A. S. (2014). Fundamentos de teoría de máquinas (4ª ed.). Madrid: Bellisco Ediciones.

Mitchell, B. S. (2004). An introduction to materials engineering and science. Nueva Jersey: Wiley-Interscience.

Myszka, D. H. (2012). Máquinas y mecanismos. México: Pearson Educación.

Norton, R. L. (2009). Diseño de maquinaria: Síntesis y análisis de máquinas y mecanismos. México, D. F.: McGraw-Hill Interamericana, S. A.

Rodríguez, J. (2012). Teoría de máquinas: Fundamentos y aplicaciones. Madrid: Editorial Visión Libros.

Shackelford, J. F. (2005). Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros (6ª ed.). Madrid: Pearson Educación, S. A.

Shigley, J. E. y Charles, R. M. (1990). Diseño en ingeniería mecánica. México, D. F.: McGraw-Hill/Interamericana.

Shigley, J. E. y Uicker Jr., J. J. (2001). Teoría de máquinas y mecanismos. México D. F.: McGraw-Hill/Interamericana.

Smith, W. F. (2006). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales (3ª ed.). Madrid: McGraw-Hill.

evaluación

Evaluación y calificación

El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:

0 - 4, 9

Suspenso

(SS)

5,0 - 6,9

Aprobado

(AP)

7,0 - 8,9

Notable

(NT)

9,0 - 10

Sobresaliente

(SB)

La calificación se compone de dos partes principales:

calificación

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL u ONLINE y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado en la programación semanal. En ella se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Para aprobar la asignatura será necesario aprobar cada una de las partes.

El sistema de evaluación de la asignatura es el siguiente:

SISTEMA DE EVALUACIÓN
PONDERACIÓN 
MIN. 
PONDERACIÓN
MÁX. 
Examen final
60%
60%
Trabajos, proyectos, laboratorios/talleres y/o casos
0%
40%
Test de autoevaluación
0%
40%
Participación del estudiante (sesiones, laboaratorios, foros, tutorías)
0%
40%

 

 

Profesorado

Juan Cuquejo Mira

Formación: Doctor en Física Teórica por la Universidad de Málaga y licenciado en Física por la Universidad de Granada.

Experiencia: Además de estar licenciado en Física Teórica, está especializado, gracias a una beca, en análisis y desarrollo de aplicaciones para control de equipos de medida, sobre lo cual versó su tesis doctoral. Compagina su actividad docente con tareas de desarrollo de software, consultoría de innovación y de seguridad de la información.

Orientaciones para el estudio

Orientación para el estudio

Obviamente, al tratarse de formación online puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

  1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual del Curso de introducción al campus virtual. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en la UNIR y también podrás organizar tu plan de trabajo personal con tu profesor-tutor.
  2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
  3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
  4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este resumen te ayudará a hacerte una idea del contenido más importante del tema y de cuáles son los aspectos fundamentales en los que te tendrás que fijar al estudiar el material básico. Lee siempre el primer apartado, ¿Cómo estudiar este tema?, porque allí te especificamos qué material tienes que estudiar. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario (Lo + recomendado y + Información).
  5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades y Test). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
  6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (sesiones presenciales virtuales, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula vitual. Tu profesor y tu profesor-tutor te informarán de las novedades de la asignatura.
En el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual encontrarás siempre disponible la documentación donde te explicamos cómo se estructuran los temas y qué podrás encontrar en cada una de sus secciones: Ideas clave, Lo + recomendado, + Información, Actividades y Test.

Recuerda que en el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.

Ten en cuenta estos consejos…

  • Sea cual sea tu plan de estudio, accede periódicamente al aula virtual, ya que de esta forma estarás al día de las novedades del curso y en contacto con tu profesor y con tu profesor tutor.
  • Recuerda que no estás solo: consulta todas tus dudas con tu profesor-tutor utilizando el correo electrónico. Si asistes a las sesiones presenciales virtuales también podrás preguntar al profesor sobre el contenido del tema. Además, siempre puedes consultar tus dudas sobre el temario en los foros que encontrarás en cada asignatura (Pregúntale al profesor).
  • ¡Participa! Siempre que te sea posible accede a los foros de debate y asiste a las sesiones presenciales virtuales. El intercambio de opiniones, materiales e ideas nos enriquece a todos.
  • Y ¡recuerda!, estás estudiando con metodología on line: tu esfuerzo y constancia son imprescindibles para conseguir buenos resultados. ¡No dejes todo para el último día!