Ciência dos Materiais A
Objetivos
A Unidade Curricular pretende proporcionar os conhecimentos básicos de ciência e engenharia dos materiais, no que se refere à sua estrutura, propriedades, processos de obtenção, ensaio, aplicação e comportamento. Pretende alcançar a compreensão do processamento, natureza e propriedades das diversas classes de materiais, despertando nos alunos o pensamento crítico sobre como os materiais podem ser selecionados e projetados para aplicações finais, levando em consideração os principais desafios e questões de sustentabilidade.
Caracterização geral
Código
12593
Créditos
6.0
Professor responsável
Maria Margarida Rolim Augusto Lima
Horas
Semanais - 4
Totais - 72
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Não é necessário nenhum requisito.
Bibliografia
Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais. W. F. Smith (tradução de M. Emília Rosa, M. A. Fortes, L. Guerra-Rosa, M. Fátia Vaz). McGraw-Hill de Portugal, Lisboa.
Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução. W.D. Callister, D.G. Rethwisch, 8ª Edição (tradução de S.M.S. Soares), Rio de Janeiro, 2013.
Fundamentals of Materials Science and Engineering. An Integrated Approach, de William Callister Jr, John Wiley & Sons, New York, 2005.
Polymers: Chemistry & Physics of Modern Materials. J.M.G. Cowie, V. Arrighi, CRC Press, 3rd Ed., 2007
Principles of Polymer Systems. F. Rodriguez, McGraw-Hill, 3rd Ed., 1983.
Essentials of Polymer Science and Engineerin. P.C. Painter & M.M. Coleman, DEStech Publications, Inc. 2009.
Método de ensino
Os conceitos base sobre estrutura e propriedades das diferentes classes de materiais são apresentados nas aulas teórico-práticas de modo a poderem ir sendo tratados através de exemplos. Estes conceitos são depois consolidados através de trabalhos práticos laboratoriais onde o aluno complementa com exercícios adicionais e realiza trabalhos versando a caracterização estrutural de materiais e a determinação de propriedades mecânicas.
Método de avaliação
1.Realização de 2 testes ou exame final valendo 60% da nota final.
2.Realização de trabalhos práticos, incluindo a elaboração do respectivo relatório. A avaliação em grupo de 4 alunos. Valorização para a nota final da parte prática =50%
3.Resolução e análise de problemas e casos práticos em aula TP. Valorização para a nota final da parte prática =50%. A parte prática tem peso 40% na nota final da UC.
Conteúdo
Estrutura cristalina. Defeitos estruturais. Ensaios mecânicos de materiais: ensaio de tração, de dureza e de resistência ao impacto. Caracterização estrutural de materiais. Difusão. Diagramas de equilíbrio. Materiais metálicos Tratamentos térmicos. Endurecimento por precipitação. Ligas com memória de forma. Materiais Cerâmicos: estrutura; propriedades térmicas, mecânicas e elétricas. Supercondutores. Materiais semicondutores. Vidros. Materiais compósitos. Seleção de materiais (programa CES, Ashby). Materiais poliméricos: termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros; características e aplicações; estudo do comportamento de polímeros em solução: análise termodinâmica e fatores que afetam a solubilidade; determinação de massas moleculares e a sua distribuição; comportamento térmico: temperaturas características e relação com a morfologia; comportamento mecânico e reológico de materiais poliméricos.