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- Artes y humanidades
- Ciencias
- Ciencias de la salud
- Ciencias sociales y jurídicas
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Ingeniería y arquitectura
- Doble Grado en Ingeniería Civil e Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos
- Doble Grado en Ingeniería en Tecnologías y Servicios de Telecomunicación / Grado en Ciencia e Ingeniería de Datos
- Doble Grado en Ingeniería Informática del Software / Grado en Matemáticas
- Doble Grado en Ingeniería Informática en Tecnologías de la Información / Grado en Ciencia e Ingeniería de Datos
- Grado en Ciencia e Ingeniería de Datos
- Grado en Ingeniería Civil
- Grado en Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos
- Grado en Ingeniería de Organización Industrial
- Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales
- Grado en Ingeniería de Tecnologías Mineras
- Grado en Ingeniería Eléctrica
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- Grado en Ingeniería en Geomática
- Grado en Ingeniería en Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
- Grado en Ingeniería Forestal y del Medio Natural
- Grado en Ingeniería Forestal y del Medio Natural (En extinción)
- Grado en Ingeniería Informática del Software
- Grado en Ingeniería Informática en Tecnologías de la Información
- Grado en Ingeniería Mecánica
- Grado en Ingeniería Química
- Grado en Ingeniería Química Industrial
- Grado en Marina
- Grado en Náutica y Transporte Marítimo
- Información, acceso y becas
Materiales de Construcción
- Construcciones Civiles
- Hidrología
- Tutorías Grupales (2 Horas)
- Prácticas de Laboratorio (14 Horas)
- Clases Expositivas (35 Horas)
- Prácticas de Aula/Semina (7 Horas)
2. Contextualización
La asignatura "MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN" (A12), de carácter obligatorio, forma parte de la Materia MT07, CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES, y está incluida en el Módulo Común (MC) de la docencia de 2º Curso del Grado de Ingeniería Civil, 1ª semestre -según consta en la Memoria de Verificación del Grado de Ingeniería Civil- impartido en la Escuela Politécnica de Mieres (Universidad de Oviedo). Por su naturaleza básica, sus conocimientos son imprescindibles para el desarrollo de alguna de las materias que se impartirán en los cursos posteriores y es, además, una materia fundamental, por su contenido así como por las competencias y habilidades, para el ejercicio de la profesión de los futuros Graduados en Ingeniería Civil.
La asignatura de "Materiales de Construcción" se apoya directamente en contenidos de Física y Matemáticas, relacionados con asignaturas que se imparten en el primer curso de la titulación. A su vez, sirve de complemento y base a otras asignaturas como Resistencia de Materiales, Cálculo de Estructuras, Proyectos, Edificación, etc. El objetivo de la misma es dar a conocer al alumno y que éste comprenda los fundamentos científicos del mundo de los materiales y sus interrelaciones entre estructura, propiedades, procesado y aplicaciones.
Los contenidos de la asignatura tienen, además, una componente de aplicación práctica muy importante, ya que se estudiarán y analizarán, con un cierto grado de detalle, los mecanismos de fallo mecánico habituales de los componentes industriales: fractura estática y dinámica, fatiga, fractura asistida por el medio ambiente, fluencia, así como los diferentes tipos de desgaste, y las formas de estimar, en la práctica, la vida real de servicio de los componentes industriales bajo estas mismas condiciones. Además, los contenidos de la asignatura enfatizan, igualmente, en los mecanismos de fallo ligados a la interacción del material con el ambiente que lo rodea, oxidación y corrosión.
Son necesarios conocimientos previos de las asignaturas cursadas anteriormente, especialmente de Matemáticas, Física y Química. Se recomienda haber aprobado dichas asignaturas antes de cursar los Materiales de Construcción, así como tener conocimientos de inglés e informática, con el fin de poder manejar adecuadamente las herramientas utilizadas en la asignatura.
Los objetivos de la asignatura “Materiales de Construcción” se concretan del modo que sigue:
Conocimientos:
- Conocer el modo como se agrupan los átomos para formar las estructuras cristalinas de los materiales convencionales y sus defectos característicos. Conocer las bases que fundamentan los fenómenos de difusión en estado sólido.
- Conocer el fundamento de las propiedades de los materiales y su dependencia con la estructura de los diferentes materiales.
- Conocer las bases de los diagramas de equilibrio.
- Conocer las transformaciones que tienen lugar en los tratamientos térmicos de los materiales metálicos.
- Conocer las principales familias de aleaciones metálicas no férreas.
- Conocer las estructuras, propiedades, procesos básicos de fabricación y aplicaciones características de las cerámicas industriales.
- Conocer los fenómenos de polimerización, las estructuras, familias, propiedades y aplicaciones de los plásticos industriales.
- Conocer la forma de componer materiales simples para fabricar materiales compuestos, con sus características y propiedades.
- Conocer los fenómenos y fundamentos que justifican el deterioro superficial debido a la reacción de los materiales con el medio ambiente: oxidación y corrosión.
- Conocer los criterios de diseño y selección de los materiales de construcción.
Habilidades:
- Calcular los parámetros fundamentales que describen las estructuras cristalinas.
- Capacidad para utilizar las leyes de la difusión.
- Capacidad para interpretar el diagrama Fe-C y las curvas de transformación de los aceros y fundiciones de cara a modificar sus propiedades mediante la realización de tratamientos térmicos.
- Capacidad para realizar en la práctica tratamientos térmicos concretos.
- Capacidad para interpretar los diagramas de equilibro base de las aleaciones metálicas más importantes.
- Capacidad para interpretar las propiedades de los plásticos a partir de sus características estructurales.
- Capacidad para calcular las propiedades de los materiales compuestos a partir de las de los materiales simples que los constituyen.
- Capacidad interpretar las microestructuras de los materiales estudiados.
- Organizar un trabajo concreto y llevarlo a cabo.
- Escribir de manera resumida un trabajo científico-técnico.
Actitudes:
- Crear en el estudiante una inquietud en cuanto a la adquisición del conocimiento científico.
- Crear en el estudiante la inquietud de aplicar los conocimientos adquiridos en la Ingeniería Civil.
- Formación de un espíritu abierto, crítico y emprendedor.
Competencias básicas.
- 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
- 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 estudiantes
- 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
- Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
- Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
Competencias Generales
- Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación
- Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en la construcción de una obra pública, y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia en la construcción dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de la obra pública.
- Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria durante el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas.
- Capacidad para proyectar, inspeccionar y dirigir obras, en su ámbito.
- Capacidad para el mantenimiento y conservación de los recursos hidráulicos y energéticos, en su ámbito.
- Capacidad para el mantenimiento, conservación y explotación de infraestructuras, en su ámbito.
- Capacidad para realizar estudios y diseñar captaciones de aguas superficiales o subterráneas, en su ámbito.
- Conocimiento y capacidad de aplicación de técnicas de gestión empresarial y legislación laboral.
- Conocimiento de la historia de la ingeniería civil y capacitación para analizar y valorar las obras públicas en particular y la construcción en general.
Competencias específicas
- Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
- Capacidad de visión espacial y conocimiento de las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador.
- Conocimiento teórico y práctico de las propiedades químicas, físicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales más utilizados en construcción.
- Capacidad para aplicar los conocimientos de materiales de construcción en sistemas estructurales.
- Conocimiento de la relación entre la estructura de los materiales y las propiedades mecánicas que de ella se derivan.
- Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
- Capacidad para analizar y comprender cómo las características de las estructuras influyen en su comportamiento. Capacidad para aplicar los conocimientos sobre el funcionamiento resistente de las estructuras para dimensionarlas siguiendo las normativas existentes y utilizando métodos de cálculo analíticos y numéricos.
- Conocimiento de la tipología y las bases de cálculo de los elementos prefabricados y su aplicación en los procesos de fabricación.
- Ejercicio original a realizar individualmente y presentar y defender ante un tribunal universitario, consistente en un proyecto en el ámbito de las tecnologías específicas de la Ingeniería Civil de naturaleza profesional en el que se sinteticen e integren las competencias adquiridas en las enseñanzas
- Capacidad para cada material de construcción de conocer:
- Proceso de fabricación por el que se obtiene
- Propiedades
- Aplicaciones
- Capacidad de elegir aquel material de construcción que por sus propiedades y características reúnan las mejores condiciones técnicas y económicas, tanto durante la construcción como durante el servicio posterior.
En esta asignatura se pretende que el alumno adquiera los conocimientos básicos de los materiales empleados en el ámbito de la construcción. Entre ellos, la clasificación de las diversas familias de materiales, sus propiedades, aplicaciones, comportamiento en servicio, y la tecnología desarrollada para la mejora de las propiedades de los mismos. Los contenidos de la asignatura “Materiales de Construcción” se han organizado con arreglo a las siguientes unidades, que se desarrollarán en este mismo orden:
Unidad Didáctica 1: Fundamentos básicos de materiales
Tema 1.-Propiedades básicas y tipos de Materiales. Resistencia a tracción, Resistencia a flexión, Dureza, Tenacidad, Fractura rápida y comportamiento a Fatiga. Comportamiento a fluencia.
Tema 2.-Oxidación y Corrosión
Tema 3.-Resistencia al desgaste
Unidad Didáctica 2: Materiales Metálicos
Tema 4.-Estructura de las aleaciones metálicas.
Tema 5.-Diagramas de equilibrio. Transformaciones de fase en estado sólido.
Tema 6.-Aceros y fundiciones férreas.
Tema 7. Aleaciones ligeras
Unidad Didáctica 3: Materiales no metálicos
Tema 8.- Materiales Cerámicos tradicionales y avanzados: estructuras, propiedades y aplicaciones. Cementos y Hormigones.
Tema 9.-Materiales Poliméricos. Polímeros: estructuras, propiedades y aplicaciones
Tema 10.-Materiales compuestos: Estructura, propiedades y aplicaciones.
Unidad Didáctica 4: Selección de materiales.
Tema 11.-Elección y selección de materiales para la ingeniería civil.
Las prácticas de laboratorio que se realizarán a lo largo del curso son las siguientes:
Práctica 1. Ensayo de Tracción, ensayo Charpy
Práctica 2. Ensayo de Dureza.
Práctica 3. Preparación de muestras metalográficas y observación microscópica.
Práctica 4. Ensayo Jominy y Tratamientos térmicos.
Práctica 5. Pilas de corrosión
Práctica 6. Tiempo de fraguado de un cemento y Estabilidad del volumen de un cemento (agujas de Lechatelier).
Práctica 7. Plasticidad del hormigón, resistencia a compresión (esclerómetro) y uniformidad del hormigón (ultrasonidos)
Con objeto de facilitar y racionalizar la organización docente de la asignatura, se propone la siguiente tipología de modalidades docentes:
I. Presenciales
- Clases expositivas.
- Prácticas de aula.
- Prácticas de laboratorio.
- Tutorías grupales.
- Sesiones de evaluación.
II. No presenciales
Se incluyen aquí la carga de trabajo que el alumno debe de dedicar fuera del aula, incluyendo tanto las actividades en el Campus Virtual como el trabajo autónomo del alumno (resolución y entrega de problemas y trabajos).
- Trabajo autónomo.
- Trabajo en grupo.
Las clases expositivas, en las que el docente desarrolla los contenidos teóricos de la asignatura dando una visión general de los mismos, se complementan con el análisis de ejercicios prácticos resueltos de los que dispondrá el alumno, con objeto de que, una vez analizados y estudiados, sea capaz de abordar cualquiera de los ejercicios complementarios y completen, así, un conocimiento adecuado de las materias expuestas.
La tabla1 muestra los temas en los que se ha dividido la asignatura “Materiales de Construcción”, y la distribución horaria necesaria de acuerdo a las modalidades docentes empleadas. Esta organización docente recoge también el orden de impartición de los diferentes temas que componen la asignatura. También se indica la planificación horaria de las actividades presenciales y no presenciales, y una estimación horaria para preparar los diferentes contenidos de la asignatura que permitirá planificar mejor el esfuerzo del alumno.
Tabla 1. Distribución de los contenidos de la asignatura
|
| Trabajo presencial | Trabajo no presencial | ||||||
Temas | Horas totales | Clase Expositiva | Prácticas de aula | Prácticas de laboratorio | Tutorías grupales | Total | Trabajo grupo | Trabajo autónomo | Total |
1 | 28 | 8 | 2 | 4 | 14 | 14 | 14 | ||
2 | 10 | 2 | 1 | 1 | 4 | 6 | 6 | ||
3 | 9 | 2 | 1 | 2 | 5 | 4 | 4 | ||
4 | 5 | 1 | 1 | 4 | 4 | ||||
5 | 17 | 3 | 2 | 5 | 12 | 12 | |||
6 | 22 | 4 | 2 | 4 | 10 | 12 | 12 | ||
7 | 12 | 2 | 2 | 10 | 10 | ||||
8 | 14 | 4 | 4 | 8 | 6 | 6 | |||
9 | 12 | 4 | 4 | 8 | 8 | ||||
10 | 7 | 1 | 1 | 6 | 6 | ||||
11 | 14 | 4 | 4 | 10 | 10 | ||||
Total | 150 | 35 | 7 | 14 | 2 | 58 | 92 | 92 |
La tabla 2 da cuenta de la distribución horaria resumida de la asignatura entre las diferentes modalidades docentes empleadas.
Tabla 2. Distribución horaria de la asignatura
Modalidades | Horas | % | Totales | |
Presencial | Clases Expositivas | 35 | 23,33 | 60 |
Práctica de Aula | 7 | 4,66 | ||
Prácticas de laboratorio | 14 | 9,33 | ||
Tutorías grupales | 2 | 1,34 | ||
Sesiones de evaluación | 2 | 1,34 | ||
No presencial | Trabajo Individual | 82 | 54,67 | 90 |
Trabajo en Grupo | 8 | 5,33 | ||
Total | 150 | 100,00 | 150 |
Existirán los siguientes sistemas de evaluación: Evaluación continua y evaluación no continua, así como, una evaluación diferenciada, según acuerdo de la Comisión de Gobierno del centro de 10 de octubre de 2023, para aquellos estudiantes a tiempo parcial que se acojan a este modelo de evaluación diferenciado.
Convocatoria ordinaria con evaluación continua.
Para poder evaluarse mediante la evaluación continua será necesario:
- La asistencia a un mínimo del 80% de las clases expositivas y prácticas de aula.
- La asistencia a un mínimo de 6 prácticas de laboratorio
La evaluación continua únicamente será posible en la convocatoria ordinaria
Este tipo de evaluación constará de las siguientes partes:
- Un cuestionario teórico-práctico correspondiente a las Prácticas de Laboratorio: Este cuestionario se desarrollará mediante sesión telemática asíncrona. Esta parte supondrá una nota máxima de 2 puntos.
- Dos cuestionarios teórico-prácticos correspondientes a las Clases expositivas y a las Prácticas de Aula: Estos cuestionarios se realizarán, a lo largo del curso, mediante sesión telemática asíncrona. Esta parte supondrá una nota máxima de 2 puntos.
- Examen final presencial sobre el contenido completo del curso. Esta parte representará el 60% de la nota final. Para el aprobado de la signatura se exigirá una nota mínima de 2.5 (sobre 6) en este examen final.
Convocatoria ordinaria con evaluación no continua, convocatoria extrordinaria, y evaluación diferenciada.
Esta evaluación consistirá en un examen final sobre el contenido completo del curso. Este examen se dividirá en dos partes:
- Una de las partes se corresponderá con un examen teórico-práctico sobre las prácticas de laboratorio. Esta parte representará el 20% de la nota final.
- Otra parte se corresponderá con el contenido completo del curso, excluidas las prácticas de laboratorio. Esta parte representará el 80% de la nota final. Para el aprobado de la signatura se exigirá una nota mínima de 4 (sobre 10) en esta parte.
La nota mínima para poder superar la asignatura será 5 (sobre 10).
Evaluación Diferenciada
Esta evaluación consistirá en un examen final sobre el contenido completo del curso. Este examen se dividirá en dos partes:
- Una de las partes se corresponderá con un examen teórico-práctico sobre las prácticas de laboratorio. Esta parte representará el 20% de la nota final.
- Otra parte se corresponderá con el contenido completo del curso, excluidas las prácticas de laboratorio. Esta parte representará el 80% de la nota final. Para el aprobado de la signatura se exigirá una nota mínima de 4 (sobre 10) en esta parte.
La nota mínima para poder superar la asignatura será 5 (sobre 10).
Este mecanismo de evaluación diferenciada podrá ser sustituido por otro mecanismo de evaluación, específico para cada alumno, en virtud del artículo 7 del Reglamento de evaluación de la Universidad de Oviedo.
Es imprescindible acceder regularmente al Curso virtual de al asignatura, donde se colgarán puntualmente todas las novedades relacionadas con el Curso. Como bibliografía principal para el seguimiento del curso se empleará:
- ·Ashby, M.F., Jones, D.R.H., Materiales para Ingeniería 1, Edit. Reverté, 2009.
- ·Ashby, M.F., Jones, D.R.H., Materiales para Ingeniería 2, Edit. Reverté, 2009.
A su vez, como blibliografía complementaria, se recomienda:
- Ashby M. F., Materials Selection in Mechanical Design. Editorial Butterworth-Heinemann, 2011
- Callister, W.D., Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales, Edit. Reverté, 2000
- Pero-Sanz, J. A., Ciencia e Ingeniería de Materiales, Edit. Dossat, S.A, 2000
- Bustillo Revuelta, M; Calvo Sorando, J.P., Materiales de Construcción, Fueyo Editores, 2005