Dades generals |
Nom de l'assignatura: Selecció de Materials
Codi de l'assignatura: 360634
Curs acadèmic: 2021-2022
Coordinació: Merce Segarra Rubi
Departament: Departament de Ciència de Materials i Química Física
crèdits: 6
Programa únic: S
Hores estimades de dedicació |
Hores totals 150 |
Activitats presencials i/o no presencials |
50 |
- Teoria |
Presencial i no presencial |
40 |
|||
(Inclou seminaris i proves d’avaluació) |
|||||
- Pràctiques d'ordinadors |
Presencial i no presencial |
10 |
Treball tutelat/dirigit |
40 |
Aprenentatge autònom |
60 |
Competències que es desenvolupen |
- |
Compromís ètic (capacitat crítica i autocrítica / capacitat de mostrar actituds coherents amb les concepcions ètiques i deontològiques). |
- |
Sostenibilitat (capacitat de valorar l'impacte social i mediambiental d'actuacions en el seu àmbit / capacitat de manifestar visions integrades i sistèmiques). |
- |
Capacitat per dissenyar i gestionar la utilització i durabilitat de components i dispositius amb materials, per vigilar de manera especial el deteriorament dels materials amb respecte pel medi ambient. |
- |
Capacitat per dissenyar, avaluar, seleccionar i fabricar materials segons les seves aplicacions. |
- |
Capacitat per comunicar coneixements, procediments, resultats o tècniques relacionats amb el comportament i la utilització de tot tipus de materials. |
Objectius d'aprenentatge |
Referits a coneixements • Conèixer els criteris i mètodes de disseny per avaluar, seleccionar i fabricar materials segons la seva aplicació. Saber utilitzar les eines informàtiques per seleccionar materials.
Referits a habilitats, destreses • Saber analitzar els problemes plantejats, calcular els paràmetres que regeixen la selecció de materials. Manipular els diagrames de propietats dels materials.
• Saber prioritzar els objectius dels problemes plantejats. Saber seleccionar o triar el millor candidat entre els possibles que compleixin les propietats sol·licitades.
Referits a actituds, valors i normes • Saber aplicar els criteris de selecció tenint especial cura del deteriorament dels materials i criteris de sostenibilitat. |
Blocs temàtics |
1. El procés de disseny
1.1. Concepte de disseny
1.2. Disseny i desenvolupament d’un producte
1.3. Tipus de disseny
1.4. Eines associades al disseny
2. Selecció de materials
2.1. Estratègia de selecció
2.2. Índex de material i índex estructural
2.3. Procediment de selecció
2.4. Factor de seguretat
3. Limitacions al disseny
3.1. Disseny limitat per la rigidesa
3.2. Disseny limitat per la resistència
3.3. Disseny limitat per la fractura
3.4. Fricció i desgast
3.5. Selecció de materials i temperatura
4. Materials i forma
4.1. Factors de forma
4.2. Límits a l’eficiència de la forma
4.3. Índex de material incloent-hi la forma
4.4. Coselecció de material i forma
4.5. Estudi de casos
5. Restriccions i objectius en conflicte
5.1. Selecció amb múltiples restriccions
5.2. Objectius en conflicte
5.3. Funcions de penalització
5.4. Constants de bescanvi
5.5. Estudi de casos
6. Selecció de processos
6.1. Classificació dels processos
6.2. Modificació de propietats mitjançant el processament
6.3. Selecció de processament
6.4. Model de costos
6.5. Estudi de casos
7. Materials híbrids
7.1. Disseny d’híbrids
7.2. Tipus de compostos
7.3. Propietats dels compostos
7.4. Estructures sandvitx
7.5. Escumes
7.6. Enreixats
7.7. Estudi de casos
Metodologia i activitats formatives |
Malgrat que les activitats docents que tenen assignades horari i aula són presencials, cal valorar que el seu grau de presencialitat es pot modificar en funció de les restriccions derivades de la crisi sanitària. S’informa oportunament l’alumnat de qualsevol modificació a través dels canals habituals.
En aquesta assignatura s’ha de treballar de manera activa i participativa, tant en l’estudi dels casos pràctics de l’alumnat com a partir de les propostes de casos que el professorat aporti a l’assignatura, especialment un cop assolits els coneixements fonamentals que permetin aquesta participació. Per tant, hi ha una part d’ensenyament i aprenentatge presencial (a l’aula), una part d’ensenyament i aprenentatge dirigit (fora de l’aula) i, finalment, una part d’ensenyament i aprenentatge autònom (fora de l’aula). Així doncs, l’organització de l’assignatura es basa en:
Les sessions de teoria, problemes o pràctiques d’ordinador es poden retransmetre eventualment en línia en el cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants i l’aula disposi dels mecanismes tècnics. També es plantegen activitats formatives en línia síncrones i asíncrones, que consisteixen en la distribució de determinats continguts teòrics, combinades amb sessions presencials de dubtes, resolució de problemes o treball tutelat en grups reduïts i a l’aula assignada.
Les pràctiques d’ordinador consisteixen en 5 sessions de 2 hores de pràctiques d’ordinador que han de servir perquè l’alumne posi en pràctica els coneixements adquirits a les classes de teoria. En cas que l’aforament no permeti la presència simultània de tots els estudiants es planteja l’opció de fer les pràctiques en línia síncrones.
El treball tutelat consisteix en un treball individual o en grup sobre la selecció de materials i processos per fabricar un component o producte determinat. Cada alumne/grup treballa un cas i al final del semestre es fa un seminari de presentació de tots els treballs i discussió dels resultats. La presentació dels treballs és síncrona encara que pot fer-se en línia.
El treball autònom s’ha de portar a terme utilitzant els llibres de referència o consulta, per afermar i, si escau, ampliar els coneixements que s’han impartit a classe.
El treball tutelat també pot incloure la metodologia d’aprenentatge servei (ApS), que exigeix la participació dels estudiants en entitats socials, institucions o centres externs a la Facultat.
S’aprofita el treball tutelat per revisar i analitzar casos en què no s’ha tingut una perspectiva de gènere a l’hora de dissenyar o funcionalitzar objectes o components. |
Avaluació acreditativa dels aprenentatges |
Per qualificar l’assignatura és obligatori:
Ponderacions de les activitats de l’avaluació continuada
Qualificació mínima i funció màxima Per aprovar l’assignatura s’ha d’obtenir una puntuació mínima de 3,5 sobre 10 a la prova final de conjunt. En cas que la nota de la prova final sigui inferior a 3,5, només s’apliquen els percentatges de l’avaluació continuada a efectes d’optar a la reavaluació. Quan l’estudiant segueixi l’avaluació continuada i la nota final d’aquesta modalitat d’avaluació sigui inferior a la de la prova final, la qualificació final és l’obtinguda a la prova final, sempre que hagi lliurat totes les activitats que formen l’avaluació continuada i hagi superat la prova parcial amb una nota igual o superior a 3,5. Reavaluació Si el resultat global de l’avaluació és igual o superior a 3,5, es pot tornar a fer una prova final de conjunt per millorar nota, cosa que implica renunciar a la nota que s’ha obtingut prèviament. La reavaluació suposa el 100 % de la nota final. La reavaluació es fa en les dates que determini el Consell d’Estudis. En el procés de reavaluació, la nota que es manté és la més alta entre l’obtinguda prèviament i la seva reavaluació, amb l’excepció dels estudiants que havent aprovat l’assignatura vulguin millorar la nota.
Avaluació única
Reavaluació Si el resultat global de l’avaluació és igual o superior a 3,5, es pot tornar a fer una prova final de conjunt per millorar nota, cosa que implica renunciar a la nota que s’ha obtingut prèviament. La reavaluació suposa el 100 % de la nota final. La reavaluació es fa en les dates que determini el Consell d’Estudis. En el procés de reavaluació, la nota que es manté és la més alta entre l’obtinguda prèviament i la seva reavaluació, amb l’excepció dels estudiants que havent aprovat l’assignatura vulguin millorar la nota. |
Fonts d'informació bàsica |
Consulteu la disponibilitat a CERCABIB
Llibre
1a. edició (2007) disponible a la biblioteca |
Norton, Robert L. Machine design : an integrated approach. 4th ed. Boston : Pearson, cop. 2011
Ugural, A. C. Mechanical design : an integrated approach. Boston [etc.] : McGraw-Hill, 2004
Bases de dades
Aplicatiu SAFMAT (Grup d’Innovació Docent e-PPM, Universitat de Barcelona), 2010.
Materials UB (Grup d’Innovació Docent e-PPM, Universitat de Barcelona), 2013.
Programa CES EduPack, Ansys-Granta Design. Cambridge, 2021.
Text electrònic