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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Aleaciones Aeroespaciales
Frecuencia semanal: 1
Horas presenciales: 3 Horas de trabajo extra-aula: 3
Modalidad: Presencial
Período académico: Semestral
Unidad de aprendizaje: (x) obligatoria
( ) optativa
Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura
(x) Formación básica profesional
( ) Formación profesional
( ) Formación general Universitaria
( ) Libre elección
Créditos UANL:
Fecha de elaboración:
Fecha de la última actualización:
Responsables del diseño:
Dra. Adriana Salas Zamarripa
Dra. Martha Patricia Guerrero Mata
Dra. Flor Palomar
Dr. Luis Arturo Reyes
Dr. Jacobo Hernández
Presentación:
El desarrollo e innovación de materiales aeroespaciales esta en continuo movimiento para así poder mantenerse y cumplir las altas expectativas
requeridas por este sector del transporte. La evolución de aeronaves, naves espaciales, motores, tren de aterrizaje, etc., siguen impactando de
forma positiva a las operaciones del transporte aéreo, y esta a su vez se basa en el desarrollo de nuevos materiales y procesos de fabricación. Las
aleaciones metálicas utilizadas en la fabricación de las aeronaves y sus motores siguen representado un 50% o más del peso total de la aeronave.
Las aleaciones que se utilizan son: aluminio, titanio, aceros de ultra alta resistencia, superaleaciones, las cuales son parte de este programa
educativo. Adicionalmente, las nuevas tendencias en el desarrollo de materiales de base metálicas también serán discutidas dentro de este
programa. Estas mejoras en las propiedades de los materiales ayudaran a mejorar el rendimiento y las operaciones de las aeronaves modernas.
Propósito:
La finalidad de esta unidad de aprendizaje es analizar la selección de materiales utilizada en la fabricación de aeronave, así como el razonamiento
de las causas por las cuales estas aleaciones siguen siendo de vital importancia para la industria aeroespacial.
Competencias del perfil de egreso:
a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:
Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:
Competencias instrumentales:
 Aplicar estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones
oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional
 Utilizar un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos,
profesionales y científicos
 Elaborar propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias de acuerdo a las mejores prácticas mundiales para
fomentar y consolidar el trabajo colaborativo.
Competencias personales y de interacción social
 Intervenir frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y
profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable.
Competencias integradoras
 Construir propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global
interdependiente.
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:



Resolver problemas de ingeniería seleccionando la metodología apropiada, aplicando modelos establecidos, basados en las ciencias
básicas, verificando los resultados obtenidos con un método analítico o con el apoyo de una herramienta tecnológica, de forma que la
solución sea pertinente y viable, cumpliendo con estándares de calidad y políticas de seguridad.
Aplicar métodos y técnicas de investigación científica y tecnológica, colaborando en grupos de generación y aplicación del conocimiento,
para el desarrollo de proyectos de ingeniería.
Innovar en el diseño de componentes y sistemas de aeronaves utilizando conocimientos de Ingeniería, aplicando las normativas, trabajando
en grupos multidisciplinarios con alto sentido de la responsabilidad y conciencia de los valores humanos a través del desarrollo de
tecnología y productos seguros, ecológicos y económicamente sustentables que permitan incrementar la ventaja competitiva de la
industria aeroespacial nacional en el mercado global.

Representación gráfica Considerando el propósito, las competencias y el producto integrador de aprendizaje, bosquejar mediante una representación gráfica el proceso global
de construcción del aprendizaje, partiendo de la problematización del objeto de estudio de la unidad de aprendizaje, para desarrollar las competencias descritas y elaborar el producto
integrador de aprendizaje.
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes
niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de
decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal,
académico y profesional.
Utiliza métodos y
técnicas de análisis.
En el cálculo de momentos.
En la aplicación de equilibrio de fuerzas.
Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no
verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y
expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con
un enfoque ecuménico.
En el cálculo de la posiciones, velocidades
y aceleraciones de mecanismos.
Toma de desiciones
argumentada.
En el cálculo de velocidades de los
engranes en un tren de engranes.
Instrumentales
Domina su lengua materna en forma oral y escrita con
corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su
mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de
ideas y hallazgos científicos.
Utiliza los métodos y técnicas de investigación
tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su
trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la
generación de conocimientos.
Muestra pleno
dominio escrito dela
lengua materna.
Utiliza métodos y técnicas de
solución aprendidos
previamente.
Competencias de la
Unidad de Aprendizaje
En la selección del método de
análisis de armaduras.
En la selección del método más
adecuado para dterminar el
movimiento de un sistema.
En la solución de sistemas de
fuerzas.
Interacción
Social
Integradoras
Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad,
solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética
profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para
contribuir a construir una sociedad sostenible.
Resuelve conflictos personales y sociales
conforme a técnicas específicas en el ámbito
académico y de su profesión para la adecuada
toma de decisiones
Soluciona
problemas en
ingeniería
En la creación de un diagrama de
cuerpo libre.
En la solución un problema
propuesto por la academia que
involucre el apoyo de un
software.
Unidad temática #1: Introducción a las aleaciones aeroespaciales.
Competencias particulares:
Diferenciar la interrelación que existe entre los diferentes factores que determinan la selección del material a utilizar en la fabricación de una
aeronave, tales el costo, el desempeño, condiciones de servicio, factores ambientales y propiedades
Elementos de Competencia
Identificar los sistemas estáticos
que involucren un análisis de
fuerzas en 3D y así determinar,
mediante el equilibrio de fuerzas,
las fuerzas involucradas para su
aplicación en problemas de
ingeniería donde esto sea requerido
para un diseño y/o un análisis.
Evidencias de
aprendizaje
Criterios de
desempeño
Actividades de aprendizaje
Contenidos
Recursos
Síntesis de
conceptos
básicos de la
estática.
Síntesis de conceptos
básicos de la estática:
-Organización.
-Contenido de la
síntesis.
-Problemas resueltos
correctamente.
Definirá los conceptos básicos
relacionados a la estática y las leyes
de Newton, mediante una síntesis, y
al mismo tiempo resolverá
problemas, de equilibrio estático, y
los adjuntará a la síntesis.
-Conceptos básicos
de estática.
-Equilibrio de fuerzas
en el espacio.
-Aula.
-Biblioteca.
-Apuntes.
-Libros.
-Internet.
-Calculadora científica.
Unidad temática #2: Aleaciones de Aluminio.
Competencias particulares:
Analizar las ventajas y desventajas del uso de aleaciones de aluminio en la industria aeroespacial en comparación con otros materiales.
Unidad temática #3: Aleaciones de Titanio.
Competencias particulares:
Definir las propiedades generales del titanio y sus aleaciones y establecer las características, ventajas y debilidades de las diferentes aleaciones de
titanio.
Unidad temática #4: Aceros aeroespaciales.
Competencias particulares:
Definir los diferentes aceros que son usados en la industria aeroespacial y analizar sus propiedades por las cuales aún son atractivos en algunas
aplicaciones aeronáuticas,
Unidad temática #5: Superaleaciones.
Competencias particulares:
Investigar la estructura, características, propiedades y limitantes de las Superaleaciones que las hacen únicas para su uso a elevadas temperaturas.
Unidad temática #6: Tendencias en Aleaciones Aeroespaciales
Competencias particulares:
Investigar acerca el futuro de las aleaciones metálicas en el desarrollo de nuevas aeronaves.
Evaluación integral de procesos y productos
#
Evidencias de aprendizaje
Ponderación
1
Síntesis de conceptos básicos de la ciencia de materiales.
3
2
Línea del tiempo de la aviación y sus materiales de fabricación
3
3
Descripción del funcionamiento y materiales utilizados en las partes principales de una
aeronave y su motor.
3
4
Examen de medio curso.
25
5
Comparativo de las ventajas y desventajas de las aleaciones metalizas utilizados en la
estructura de la aeronave.
3
6
Comparativo de las ventajas y desventajas de las aleaciones metalizas utilizados en los
motores.
3
7
Examen ordinario.
35
8
Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje.
25
Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje:
Producto integrador 25%.
Descripción
Proyecto escrito y presentación oral de la selección y desarrollo de aleaciones metálicas (Aluminio, Titanio, Superaleaciones y Aceros) en la
industria aeroespacial.
Fuentes de apoyo y consulta:
 Libro: Light Alloys From Traditional Alloys to Nanocrystals
Autor: I. J. Polmear
Editorial: Elsevier Butterworth-Heinemann
 Libro: Materials Science and Engineering: An Introduction
Autor: William D. Callister, Jr.
Editorial: John Wiley & Sons, Inc.
 Aerospace Materials (Graduate Student Series in Materials Science and Engineering)
Autor: Brian Cantor, H Assender, and P. Grant
Editorial: Institute of Physics Publishing
 The Superalloys Fundamentals and Applications
Autor: Roger C. Reed
Editorial: Cambridge University Press
 Tema: Aluminio y sus aleaciones.
Liga: http://aluminium.matter.org.uk/content/html/eng/default.asp?catid=&pageid=1
Fecha última revisión: 2010.
Perfil del docente:
Se recomienda un docente con grado de Maestría o superior, de preferencia en el área de Ingeniería Materiales o Mecánica, con experiencia
en proyectos de aplicación ingenieril y con manejo fluido del idioma inglés.
Ficha bibliográfica del profesor:
El Dr. Jacobo Hernández obtuvo el grado PhD en Metalurgia por la Universidad de Quebec en Canadá. Tiene experiencia en áreas de Investigación
y Desarrollo en industria automotriz, así como en proyectos tecnológicos en diversas industrias metalmecánicas. Los proyectos de investigación
que maneja actualmente se relacionan a nuevas metodologías de medir esfuerzos residuales en productos metálicos y desarrollo de aleaciones
para alta temperatura en la industria automotriz.
La Dra. Flor Esthela Palomar Pérez es profesor Investigador de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Automotriz, FIME-UANL, obtuvo el título de
Licenciado Químico Industrial en la Universidad Autónoma de Nuevo León, el grado de Maestro en Ingeniería con Orientación Mecánica, FIMEUANL y el grado de Doctor en Química de los Materiales en la Facultad de Ciencias Químicas-UANL. Su experiencia profesional está relacionada
con Materiales Nanoestructurados, Recubrimientos Funcionalizados y Aleaciones resistentes a la corrosión.
La Dra. Adriana Salas Zamarripa es egresada de la carrera de Ingeniero Mecánico Administrador por la Universidad Autónoma de Nuevo León,
posteriormente realizó sus estudios de Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales en esta misma institución.
Posteriormente, realizó su Doctorado en la Universidad de Sheffield en el departamento de Ingeniería Mecánica. Dentro de su formación
profesional, cuenta con experiencia tanto en el ramo industrial (Cigarrera La Moderna) como en el académico (FIME y CEU). Ha participado en
diversos congresos Nacionales e Internacionales y cuenta con publicaciones en extenso y revistas indexadas en los ramos de soldadura, simulación
por elemento finito y fatiga mecánica. Ha participado en diversos proyectos de investigación y desarrollo, con empresas tales como, TERNIUM,
SISAMEX, CEM MEX, KATCON, FRISA, entre otras. Pertenece al SNI actualmente en nivel Candidato y cuanta con el Perfil Deseable PROMEP.
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JEFATURA DE ACADEMIA
DRA. ADRIANA SALAS ZAMARRIPA
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JEFATURA DE DEPARTAMENTO
DR. DIEGO FRANCISCO LEDEZMA RAMÍREZ
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COORDINACIÓN GENERAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
DR. ULISES MATÍAS GARCÍA PÉREZ
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SUBDIRECCION ACADEMICA
DR. ARNULFO TREVIÑO CUBERO