Ciência dos Materiais

Objectivos

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.

Caracterização geral

Código

10575

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.

Introduction to Materials Science for Engineers, de J. F. Schackelford, MacMillan, 2ª edição, New York, 2000.Materials Science on CD-ROM.

Método de ensino

 Os conceitos base sobre estrutura e propriedades dos materiais são apresentados nas aulas teóricas-práticas de modo a poderem ir sendo tratados através de exemplos. Estes conceitos são depois consolidados através de trabalhos práticos de laboratório onde o aluno completa com exercícios adicionais e realiza trabalhos versando a caracterização estrutural de materiais e a determinação de propriedades mecânicas.

Método de avaliação

 A avaliação consiste em 3 testes escritos teóricos e práticos (correspondendo cada um a 1/3 da nota final). A avaliação não dispensa a realização de todos os testes assim como a frequência obrigatória das aulas de laboratório. Os alunos que pretendam fazer a disciplina unicamente por exame têm que frequentar obrigatoriamente as aulas de laboratório.

 

Conteúdo

Introdução. Ligação química. Estrutura cristalina. Defeitos estruturais. Ensaios mecânicos de materiais: ensaio de tracção, de dureza e de resistência ao impacto. Caracterização estrutural de materiais. Difusão. 1ª e 2ª leis de Fick. Diagramas de equilíbrio. Aços e ferros fundidos. Tratamentos térmicos dos aços. Tratamentos térmicos de ligas de alumínio. Endurecimento por precipitação. Ligas de cobre: latões, bronzes. Ligas resistentes a alta temperatura: superligas de níquel. Ligas com memória de forma. Materiais poliméricos: termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros; características e aplicações; comportamento mecânico de materiais poliméricos. Materiais Cerâmicos: estrutura; propriedades térmicas, mecânicas e eléctricas. Supercondutores. Materiais semicondutores. Vidros. Materiais compósitos: classificação; modelos de comportamento mecânico. Corrosão. Protecção de materiais. Análise de falhas em serviço. Projecto e selecção de materiais: demonstração da utilização do programa CES (Ashby) para selecção de materiais e processos de fabrico.