| Código |
18161
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| Ano |
1
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| Semestre |
S2
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
T(30H)/TP(30H)
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| Área Científica |
Engenharia Mecânica
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Objectivos de Aprendizagem |
- Adquirir conhecimentos científicos e tecnológicos sobre as diferentes classes de materiais usadas nas indústrias mecânica e eletromecânica, nomeadamente o sector automóvel e energia, incluindo assim a mobilidade e as energias 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.
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Conteúdos programáticos |
1. Revisão de conceitos de Engenharia dos Materiais. Propriedades químicas, térmicas, físicas e mecânicas; Bases de dados.
2. Introdução à seleção de materiais em projeto de multivariáveis.
3. Ligas metálicas. Ligas ferrosas: aço inoxidável; Ligas de alta temperatura; Ligas leves: alumínio, titânio, magnésio.
4. Polímeros de Engenharia. Polímeros de elevado desempenho. Poliamidas de alta temperatura. Polímeros reforçados. Adesivos.
5. Cerâmicas avançadas. Cerâmica de alta temperatura. Revestimentos térmicos (TBC’s); Sistemas de proteção térmica (TPS). Electro cerâmicas, Perovesquites.
6. Materiais compósitos. Análise micromecânica e macromecânica em compósitos. Materiais de gradiente funcional (FGM’s). Modelação numérica das propriedades mecânicas e térmicas em compósitos.
7. Materiais multifuncionais. Materiais ativos e passivos. Classificação e propriedades. Aplicações e casos de estudo.
8. Mecanismos de ruína por corrosão e sua mitigação.
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
TRABALHO DE LABORATÓRIO (TLab): Aula com “aprendizagem de saber fazer” através do contacto com materiais e metodologias de
fabrico e análise de resultados: 1) processos de fabrico de (nano)compósitos avançados; 2) análise de resultados e do desenvolvimento da
ruína dos compósitos sujeitos a diferentes solicitações (tração, flexão e impacto de baixa velocidade, etc); 3) comparação de resultados
com a literatura; 4) Feitura de um relatório seguinte em formato de artigo científico.
TESTE DE AVALIAÇÃO (TA): Teste individual de conhecimentos.
AVALIAÇÃO: A nota final será obtida pela média ponderada entre o teste individual (TA) e o trabalho de laboratório (TLab), com uma
ponderação mínima de 25%.
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Bibliografia principal |
-Notas de aula, apontamentos e exercícios disponibilizados no moodle.
-Michael F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design (2010), Elsevier, ISBN: 9781856176637.
-Michael F. Ashby, Materials and the Environment. Eco-informed Material Choice (2020), Elsevier, ISBN: 9780128215210.
-Wim Van Paepegem, Multi-Scale Continuum Mechanics Modelling of Fibre-Reinforced Polymer Composites (2020), Elsevier, ISBN:9780128189849.
-João A. Labrincha, Rui M. Novais, Dachamir Hotza, Materiais & Sustentabilidade (2024), ENGEBOOK, ISBN: 9789899177482.
-Myer Kutz, Handbook of Materials Selection (2001), Wiley, ISBN-100471359246
- Artigos científicos escolhidos pelo docente.
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| Língua |
Português
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