| Código |
16390
|
| Ano |
1
|
| Semestre |
S2
|
| Créditos ECTS |
5
|
| Carga Horária |
TP(45H)
|
| Área Científica |
Ciência e Tecnologia
|
|
Objectivos de Aprendizagem |
- Adquirir conhecimentos científicos e tecnológicos sobre as diferentes classes de materiais usadas nas indústrias, nomeadamente o sector automóvel e energia, incluindo assim a mobilidade e as energia renováveis.
- Estudar e compreender as propriedades das principais ligas metálicas, polímeros de engenharia, cerâmicas avançadas e materiais compósitos com enfase para as ligas leves, polímeros de elevado desempenho e polímeros electro ativos, cerâmicas de alta temperatura e electro cerâmicas, compósitos nano aditivados e nanocompósitos entre outros tipos de materiais multifuncionais.
- Selecionar materiais em função dos requisitos e dos constrangimentos de projeto de multivariáveis de uma dada peça identificando a função, objetivos, vantagens e limitações.
- Aplicar as propriedades eletro/termo/mecânicas a um projeto, usando softwares comerciais para a modelação tridimensional de componentes e sistemas (Solidworks) e para a simulação numérica (Ansys).
|
|
Conteúdos programáticos |
1. Introdução. Conceitos fundamentais.
2. Seleção de materiais. Estratégias de seleção e requisitos de projeto.
3. Seleção de processos de fabrico.
4. Propriedades dos materiais. Propriedades mecânicas, térmicas, elétricas e sensoriais.
5. Ligas metálicas em construção mecânica.
6. Materiais poliméricos de elevado desempenho.
7. Materiais cerâmicos avançados. Revestimentos de barreira térmica.
8. Materiais compósitos. Materiais de gradiente funcional. Materiais multifuncionais.
9. Mecanismos de ruína em materiais. Fadiga, fluência, desgaste e Corrosão.
10. Os materiais e o ambiente. Ciclo de vida de um material.
|
|
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
Aulas Expositivas: A matéria será apresentada com recurso a powerpoint de forma sequencial. Será proposta a resolução de exercícios e análise de casos de estudo. Serão realizados exercícios enquadrando e resumindo sequencialmente a matéria.
Trabalho de Projeto: Realização de um projeto de seleção de materiais para um objeto/produto/sistema com apoio tutorial. O trabalho de projeto pode implicar a realização de tarefas experimentais, como a construção e ensaio de diferentes materiais (CFRP, polímeros nano reforçados, etc) e também tarefas de modelação numérica (desenho, construção de malhas, definição de parâmetros de ensaios e propriedades de materiais em Ansys). Os alunos vão fazer um relatório onde vão tomar contacto com conceitos e trabalhos práticos.
|
|
Bibliografia principal |
- Notas de aula, apontamentos pedagógicos e exercícios disponibilizados pelos docentes da disciplina (Moodle).
[1] M.F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Butterworth-Heinemann (2016), 5th edition; Paperback ISBN: 9780081005996;
eBook ISBN: 9780081006108
[2] M.F. Ashby, Materials and the Environment, Eco-informed Material Choice, Butterworth-Heinemann (2020); 3rd edition, Paperback
ISBN: 9780128215210; eBook ISBN: 9780128215265
[3] M. Kutz, Handbook of Materials Selection, John Wiley & Sons (2002), 1st edition; Print ISBN:9780471359241, Online
ISBN:9780470172551
[4] J.E. Shigley, C.R. Mischke, R.G. Budynas, Mechanical Engineering Design (2003), 7th edition, Mc Graw-Hill. ISBN-100072520361,
ISBN-13978-0072520361
- Diversos artigos científicos sobre as matérias lecionadas.
|
| Língua |
Português
|