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Materiais de Construção Aeroespacial

Código 10408
Ano 5
Semestre S1
Créditos ECTS 6
Carga Horária TP(60H)
Área Científica Aeronáutica e Astronáutica
Tipo de ensino Presencial
Estágios Não aplicável
Objectivos de Aprendizagem - Adquirir conhecimentos científicos e tecnológicos sobre os diferentes tipos de materiais usados na indústria aeronáutica e aeroespacial, abarcando as principais ligas metálicas, polímeros, cerâmicas, materiais compósitos e outro tipo de materiais avançados (incluindo materiais multifuncionais);
- Selecionar materiais em função dos requisitos e dos constrangimentos de projeto de um dado componente, identificando a função, objetivos, vantagens e limitações.
Conteúdos programáticos 1. Revisão de conceitos de Ciência e Engenharia dos Materiais.
Propriedades químicas, térmicas, físicas e mecânicas; Bases de dados.
2. Ligas metálicas em construção aeronáutica e aeroespacial.
Ligas ferrosas; Ligas não ferrosas (titânio, alumínio); Superligas.
3. Materiais poliméricos em construção aeronáutica e aeroespacial.
Polimeros reforçados. Poliamidas de alta temperatura.
4. Materiais cerâmicos em construção aeronáutica e aeroespacial.
Cerâmica avançada; Revestimentos de barreira térmica (Thermal barrier coatings, TBC’s);
Revestimentos de barreira ambiental (Enviroment barrier coatings, EBC’s).
5. Materiais compósitos em construção aeronáutica e aeroespacial.
Classificação dos materiais compósitos; Materiais compósitos de matriz polimérica;
Fibras de vidro; Fibras de carbono; Fibras de aramida; Materiais para matriz polimérica
Distribuição das fibras e configurações de reforço; Processos de fabrico.
Mecânica dos materiais compósitos. Condições de isodeformação e isotensão.
6. Materiais multifuncionais.
Diferentes tipos de materiais multifuncionais; Funções; Casos de estudo.
7. Materiais de gradiente funcional (Functionally Graded Materials, FGM’s).
Diferentes tipos de FGM’s; Principais processos de fabrico; Casos de estudo.
8. Mecanismos de ruína em materiais aeronáuticos e aeroespaciais.
Corrosão, fadiga, fluência e desgaste;
9. Seleção de materiais em construção aeroespacial.
Bibliografia principal - Notas de aula, apontamentos e exercícios disponibilizados para a disciplina (Moodle).
- Myer Kutz, (Editor) “Handbook of Materials Selection”, John Wiley & Sons;
- Michael F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Elsevier.
- William F. Smith, J. Hashemi, Fundamentos de Engenharia e Ciência dos Materiais, McGraw-Hill, São Paulo, 2010.
- William Callister, Fundamentals of Materials Science and Engineering, John Wiley & Sons, 2001.
- Lucas Martins Silva, Comportamento mecânico dos materiais, Publindústria, 2012.
- Donald R. Askeland, Pradeep P. Fulay, Wendelin J. Wright, The Science and Engineering of Materials, Cengage Learning, Inc., 6th Edition, 2010.
- M.F. Ashby, Materials and the Environment, Elsevier.
- Artigos científicos escolhidos pelo docente.
- Chawla, K.; “Composite Materials: Science and Engineering - 2nd Edition”; Springer; 1998.
- Daniel Gay, Matériaux Composites, Hermès, 3e Edtition, 1991.
- Baker, A., Stuart, D., Kelly, D. (Editors); “Composite Materials for Aircraft Structures”; AIAA Education Series; 2004.
- Antera Valeriana Seabra, Metalurgia geral, Vol. I, II e III, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, 1981 Lisboa.
- Joseph Benedyk, Stephen Robison, James Boileau, Advances in Light Automotive Castings and Wrought Aluminum Alloys (SP-1838), SAE International, 2004.
- Jean-Marie Dorlot, Jean-Paul Bailon, Jacques Masounave, Des Matériaux, Éditions de l’École Polytechnique de Montréal, Deuxième Edition, 1986 Montréal.
Língua Português
Data da última atualização: 2019-11-06
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