Disciplina detalhes

Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

objetivo fundamental da unidade curricular é o desenvolvimento de competências que permitam ao estudante entender as propriedades e comportamentos dos diversos materiais, à luz da sua microestrutura e características físico-químicas.

O estudante deve adquirir competências que lhe permita analisar o comportamento dos materiais, de forma organizada e sistemática, permitindo-o prever comportamentos esperados de classes de materiais.

O estudante deverá ainda adquirir as seguintes competências:

Conhecer as propriedades e comportamentos esperados das ligas ferrosas, nomeadamente das ligas de aço-carbono, dos ferros fundidos e dos aços ligados, bem como das ligas não ferrosas.

Entender a influência da micro-estrutura e composição química nas características e aplicações dos polímeros e dos cerâmicos.

Saber diferenciar os diversos materiais compósitos e respectivo reforço de propriedades, identificando-as como resultante da natureza química, estrutural e tipo de reforço dos componentes.

Métodos de Ensino

Nas aulas teóricas os conceitos fundamentais são leccionados por exposição, utilizando meios audiovisuais, sendo resolvidos alguns problemas ilustrativos, para estimular o raciocínio e o espírito crítico dos estudantes. Nas aulas TP os estudantes resolvem individualmente e de forma autónoma exercícios propostos. De notar que o tempo de orientação tutorial (parte do horário de dúvidas), para os estudantes resolverem exercícios extra ou trabalhos/projectos.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Fundamentos: Estrutura cristalina e geometria dos cristais; Defeitos cristalinos; Difusão em sólidos porosos; Diagrama de fase (revisão).


2. Propriedades mecânicas: Tipo de deformações; Teste de dureza; Deformação plástica; Fratura; Fadiga; Fluência; Flexão; Processos de enformação de metais e ligas.


3. Outras propriedades: Propriedades elétricas; Propriedades térmicas; Propriedades óticas.


4. Polímeros: Polimerização; Classificações dos polímeros; Estrutura dos termoplásticos; Defeitos dos polímeros; Efeito da temperatura; Propriedades mecânicas; Os elastómeros; Outras propriedades; Aplicações.


5. Metais e ligas: Ferrosos - Aço-carbono; Aços ligados; Ferros fundidos. Ligas não ferrosas - Ligas de alumínio; Ligas de cobre.


6. Cerâmicos: Preparação e conformação; Tratamentos térmicos; Propriedades mecânicas; Exemplos.


7. Compósitos: Definições; Compósitos reforçados por partículas e por fibras; Compósitos estruturais; Exemplos

Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

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Métodos de Avaliação

Bibliografia

Donald R. Askeland, Pradeep P. Phulé; The Science and Engineering of Materials, Thomson , 2006. ISBN: 0495288822
William F. Smith; Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais, McGraw Hill, 1998. ISBN: 9728298684
ASHBY, Michael, JONES, D. R., J.K.; Engineering Materials: An Introduction to Microstructures, Processing and Design, Butterworth-Heinemann, 2005. ISBN: 0750663812
William D. Calister, Jr., David G. Rethwisch; Ciência e Engenharia dos Materiais: Uma Introdução, Nova Guanabara, 2007. ISBN: 9788521621249
H.K.D.H. Bhadeshia, R.W.K. Honeycomb; Steels: Microstructure and Properties, CIMA Publishing, 2006. ISBN: 0750680849
J.A. Brydson; Plastics Materials, Butterworth-Heinemann, 2004. ISBN: 750641320
Erik Lokensgard ; Industrial Plastics: Theory and Applications, Thomson Delmar Learning, 2004. ISBN: 1401804691