Disciplina detalhes

Detalhes do curso

Conhecimentos de Base Recomendados

-
Objetivos

Esta unidade curricular visa contribuir para o conhecimento geral dos materiais de engenharia, nomeadamente:
Usar o material adequado a uma dada aplicação;
Compreender a relação entre propriedades, estrutura e processamento;
Reconhecer a necessidade de realizar projeto inovador com novos materiais.
Conteúdo programático 1: Distinguir entre estruturas cristalinas. Interpretar diagramas de fases. Executar análise metalográfica
Conteúdo programático 2: Interpretação de microestruturas de aços. Identificar e prevenir diversos tipos de corrosão
Conteúdo programático 3: Planear e executar ensaios mecânicos de materiais
Conteúdos programáticos 1, 2 e 4: Planear e executar tratamentos térmicos e tratamentos termoquímicos de aços. Antecipar as alterações nas propriedades mecânicas.
Conteúdos programáticos 2, 4, 5, 6 e 7: Selecionar materiais para projeto
Métodos de Ensino

1. Aulas teóricas com apresentação de conceitos e correlação entre os diferentes tipos de materiais. Apresentação de exemplos e casos típicos de materiais e suas aplicações.

2. Aulas do tipo Prática-Laboratorial com resolução de problemas aplicados. Execução em grupo de trabalhos experimentais em ambiente laboratorial, nomeadamente ensaios de caracterização de materiais e ensaios mecânicos. Existe discussão dos relatórios dos trabalhos realizados. A avaliação contínua é constituída por - teste e trabalho escrito - e dez trabalhos laboratoriais. A avaliação pode também ser feita através de um exame final sobre toda a matéria lecionada.
No ensino à distância é utilizada a plataforma Colibri-Zoom ou Teams para as atividades sincronas, bem como outras plataformas que se revelem funcionais.

Execução de trabalhos em ambiente laboratorial com guias específicos:
Guia 1 Macrografia
Guia 2 Caracterização de materiais por metalográfia ótica
Guia 3 Determinação da densidade de materiais sólidos
Guia 4 Micrografia - preparação metalográfica de amostras de aço
Guia 5 Ensaio de tração
Guia 6 Fabrico de compósitos de matriz polimérica (CMP)
Guia 7 Ensaio de dureza
Guia 8 Ensaio de fadiga
Guia 9 Tratamento térmico de têmpera
Guia 10 Ensaio de tração - provete não metálico
Estágio(s)

Não
Programa

1. FUNDAMENTOS
-Tipos de materiais usados em engenharia
- Ligação química. Ligações fortes :covalente, iónica e metálica. Ligações fracas
- Sólidos amorfos e sólidos cristalinos
- Empacotamento atómico em cristais, polímeros e vidros. Densidade
- Estruturas cristalinas. Índices cristalográficos
- Noção de policristal. Grão e limite de grão
- Defeitos cristalinos: pontuais, lineares e bidimensionais
- Diagrama de fases.
2. METAIS
- Ferro e aços. Diagrama Fe-C. Transformações de fase com difusão e a transformação martensítica. Microestrutura do aço. Efeito dos elementos de liga.
- Ligas não ferrosas.
3.PROPRIEDADES E ENSAIOS DE MATERIAIS
4. TRATAMENTOS TÉRMICOS
Aspectos termodinâmicos e metalúrgicos
- Diagramas TTT. Efeito dos elementos de liga
- Recozimento
- Têmpera
- Revenido
-Tratamentos termoquímicos
- Influência dos diferentes tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas
5.CERÂMICOS
- Cerâmicos tradicionais, técnicos e vidro
- Ligas cerâmicas: composição e microestrutura
- Comportamento e propriedades mecânicas
- Aplicações
6.POLÍMEROS
- Termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros
- Polimerização e cura
- Comportamento e propriedades mecânicas
7. COMPÓSITOS
- Matriz e reforço
- Laminados. Geometrias de reforço
- Estruturas sandwich
- Propriedades mecânicas específicas
- Compósitos reforçados com fibra de vidro e compósitos avançados
Demonstração de conteúdos

-
Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

Maria João Pedroso Carmezim - 1.º Semestre
Bibliografia

W.D. CALLISTER, JR., JOHN WILEY AND SONS, INC. 7TH EDITION (2007); MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING: AN INTRODUCTION
W. F. SMITH, MCGRAW-HILL, 3ªEDIÇÃO (1996); PRINCÍPIOS DE CIÊNCIA E ENGENHARIA DOS MATERIAIS