Ciência e Tecnologia dos Materiais

Imagem d@ Joana Magalhães Gonçalves Costa Vieira [Ficheiro Local]
Joana Magalhães Gonçalves Costa Vieira
Código:
15938
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
T(30H)/TP(30H)
Área Científica:
Química Industrial
Objectivos de Aprendizagem:
Nesta UC, o estudante adquire conceitos fundamentais da ciência de materiais, compreendendo a relação entre composição química, estrutura (atómica, molecular e macroscópica), processamento e propriedades. Serão abordadas tendências inovadoras em Ciência e Engenharia de Materiais, ilustradas pelas diferentes classes de materiais. No final, o estudante deve: identificar classes de materiais; explicar propriedades em função da estrutura; descrever técnicas de processamento e caracterização; interpretar fatores que influenciam a diversidade de propriedades; prever propriedades físicas e aplicações tecnológicas; selecionar materiais adequados para projetos; e realizar cálculos também direcionados para a vertente industrial e para a seleção e uso dos materiais, considerando os custos associados.
Conteúdos programáticos:
Aborda os principais conceitos da Ciência e Tecnologia dos Materiais, incluindo os conteúdos programáticos:
1. Introdução à Ciência dos Materiais (classes, propriedades, competição e tendências entre eles);
2. Materiais Metálicos (caracterização, propriedades, classificação de ligas ferrosas e não ferrosas, defeitos, polimorfismo, soluções sólidas, processamento e aplicações);
3. Diagramas de Fases (tipos e diagramas de fase binários e ternários);
4. Materiais Cerâmicos (classificação - vidros, cerâmicas domésticas, técnicas e naturais, propriedades, processamento e aplicações);
5. Materiais Poliméricos (caracterização, propriedades, classificação, transformação e aplicações);
6. Materiais Compósitos (tipos, classificação, laminados, processamento e aplicações);
7. Biomateriais (propriedades, classificação, processamento e aplicações)
8. Materiais Avançados (materiais inteligentes, nanomateriais, semicondutores e supercondutores, propriedades, processamento e aplicações)
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
O ensino nesta UC está estruturado em aulas presenciais: teóricas (T) e teórico-práticas (TP). Nas aulas T e TP que são ministradas com ajuda de meios audiovisuais, é dada uma visão global dos materiais, suas propriedades, técnicas de produção e processamento e aplicações. Também serão realizadas aulas de resolução de exercícios onde se aplicam os conhecimentos adquiridos.
Bibliografia principal:
Os estudantes terão acesso à plataforma Moodle, onde estão disponíveis todos os materiais preparados para a UC.
Para além disso, é recomendada a seguinte bibliografia principal:
• W. Smith (2006) Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais, McGraw-Hill, 3ªed., Lisboa. ISBN 972-8298-68-4.
• W. Callister Jr. (2017) Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução, Ed. LTC Editora. ISBN: 9788521631033.
• L. Silva (2012) Comportamento mecânico dos materiais, Publindústria, Porto. ISBN 9789897230240.
• Wendelin Wright and Donald Askeland (2021) The Science and Engineering of Materials. ISBN: 978-0357447864.
Para além da bibliografia principal, é também recomendada a seguinte bibliografia auxiliar:
• M. Amaral Fortes, P. J. Ferreira (2003) Materiais dois mil, Lisboa: IST Press. ISBN 972-8469-23-3.
• Maria Cristina Tanzi, Silvia Farè and Gabriele Candiani (2019) Fundamentals of Biomaterials Engineering, Academic Press. Doi: 10.1016/B978-0-08-101034-1.00001-3
Língua:
Português