Ciência dos Materiais
Código
10575
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Francisco Manuel Braz Fernandes
Horas semanais
5
Total de horas
76
Língua de ensino
Português
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.
Pré-requisitos
Não é necessário nenhum requisito.
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.
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.
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.
An interactive Learning Tool for Students, versão 2.1, Chapman & Hall , 1998.
Método de ensino
Os conceitos base sobre estrutura e propriedades dos materiais são apresentados nas aulas teóricas de modo a poderem ir sendo tratados através de problemas resolvidos em aulas teórico-práticas que se vão desnrolando a partir do início do semestre (10 a 11 primeiras semanas). Estes conceitos são depois consolidados através de aulas laboratoriais onde o aluno realiza trabalhos versando a caracterização estrutural de materiais e a determinação de propriedades mecânicas (últimas 4 a 5 semanas).
Método de avaliação
Obtenção de frequência através de:
- frequência de 2/3 das aulas de problemas
- frequência das aulas práticas laboratoriais
Classificação final da cadeira:
Média da classificação dos dois mini-testes teóricos e 2 mini-testes práticos a decorrer durante o semestre de acordo com o calendário a apresentar aos alunos (tem que ser igual ou superior a 10 e não é permitida classificação inferior a 7 valores nalgum dos testes)
Resultado do exame final.
Os testes são facultativos e não impedem a realização do exame.
Os alunos têm que obter obrigatoriamente frequência para a realização do exame final ou para terem acesso ao 2º teste