Espumas e Materiais Celulares
Código
7459
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Alexandre José da Costa Velhinho, João Paulo Miranda Ribeiro Borges
Horas semanais
5
Total de horas
84
Língua de ensino
Português
Objectivos
- Conhecer e saber avaliar as características mecânicas e térmicas essenciais das espumas e dos materiais celulares;
- Conhecer e saber avaliar as características mecânicas e térmicas das da cortiça (caso de material celular particularmente importante para a economia portuguesa)
- Conhecer as aplicações mais correntes dos materiais celulares
- Determinar o comportamento mecânico de espumas e materiais celulares específicos em situações reais de utilização
- Realizar ensaios de avaliação das propriedades de espumas e materiais celulares
Pré-requisitos
Não estão definidos requisitos obrigatórios.
Todavia, o domínio de conceitos relacionados com Materiais Poliméricos, Cerâmicos, Metálicos e Compósitos é fortemente aconselhado.
Conteúdo
Introdução aos sólidos celulares.
A estrutura dos sólidos celulares.
Propriedades dos sólidos celulares.
Comportamento mecânico das estruturas em ninho de abelha.
Comportamento mecânico de espumas.
Propriedades térmicas, acústicas e eléctricas de materiais celulares.
Absorção de energia por materiais celulares.
Concepção de estruturas laminadas com cerne de espuma.
Materiais celulares naturais (madeira, cortiça, tecido ósseo esponjoso).
Materiais celulares sintéticos (espumas poliméricas, metálicas e cerâmicas; espumas sintácticas)
Bibliografia
Lorna J. Gibson, Michael J. Ashby, "Cellular Solids: Structure and Properties", Cambridge Solid State Series, 1999 (ISBN 0521499119).
- Apontamentos do Professor.
- Artigos de Revistas Científicas com relevância para as matérias leccionadas.
Método de ensino
Consideram-se dois tipos de aulas: teórico/práticas e de laboratório. As aulas teóricas serão dadas com recurso a “data show” e os estudantes têm acesso a cópia das mesmas na página da disciplina na plataforma Moodle. Será igualmente efectuado estudo de casos, recorrendo à análise de artigos científicos. Os trabalhos de laboratório serão realizados pelos próprios estudantes, sob orientação do docente e focam os diferentes tópicos do programa.
O ensino tem um carácter teórico/prático e experimental que permitirá aos alunos adquirir e aplicar os conhecimentos no desenvolvimento de novos materiais celulares para as mais diversas aplicações. Nas aulas teórico/práticas a matéria é exposta e são estudados casos (análise de artigos científicos) o que permitirá a consolidação dos conhecimentos que posteriormente serão postos em prática nas aulas de laboratório. Desta forma, aulas teóricos/práticas e de laboratório complementam-se de forma a fornecer uma aprendizagem integrada. Os trabalhos de laboratório assumem um peso importante na avaliação da unidade curricular já que é através destes que os alunos adquirem competências em termos experimentais que lhes permitirão aplicar técnicas laboratoriais diversas no desenvolvimento de novos materiais celulares.
Método de avaliação
A avaliação incidirá sobre um conjunto de trabalhos a realizar pelos alunos ao longo do semestre
Tais trabalhos consistirão:
- numa série de palestras subordinadas a temas pré-determinados; destas, os slides serão objecto de entrega antecipada, sendo classificados, num total de 40% da nota final; complementarmente, as apresentações correspondentes serão apreciadas, contando com 20% da nota final;
- na realização experimental de um conjunto de trabalhos laboratoriais, que darão origem à apresentação de um relatório, o qual determinará os restantes 40% da nota final.
A frequência à disciplina é dada pela última componente de avaliação, sendo que para obtenção da mesma é obrigatória a presença a todas as aulas correspondentes aos trabalhos laboratoriais e ter uma classificação não inferior a 9,5 valores no relatório.