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Ciência dos Materiais

Código 8482
Ano 1
Semestre S2
Créditos ECTS 6
Carga Horária T(32H)/TP(32H)
Área Científica Mecânica e Termodinâmica
Tipo de ensino Regular
Estágios não aplica
Objectivos de Aprendizagem - Aprender a caracterizar um material e saber quais as suas propriedades gerais;
- Conhecer o comportamento de diferentes materiais quando solicitados a diferentes esforços;
- Saber propor materiais para um dado componente, equipamento e/ou projeto de engenharia eletromecânica identificando os requisitos e os constrangimentos envolvidos.
Conteúdos programáticos 1. Introdução. Tabela periódica. Classificação dos materiais.
2. Estrutura cristalina. Ligações químicas. Defeitos cristalinos.
3. Solidificação, difusão atómica e precipitação. Soluções sólidas.
4. Diagramas de fases de equilíbrio.
5. Propriedades dos materiais.
6. Ligas ferrosas. Aço carbono, ligado e inoxidável. Ferro fundido. Diagrama Fe-C. Tratamento térmico e termoquímico. Diagrama TTT.
7. Ligas não ferrosas. Ligas de alumínio, cobre, titânio, magnésio e zinco. Ligas refratárias.
8. Materiais cerâmicos. Processamento cerâmico. Cerâmica técnica e avançada. Cerâmica eletroeletrónica. Vidro.
9. Materiais poliméricos. Termoplásticos, termoendurecíveis, elastómeros. Copolímeros.
10. Materiais compósitos. Matriz e de reforço. Compósitos naturais. Madeira. Modo de tensão e de deformação. Compósitos laminados e sanduiches.
11. Materiais Avançados. Propriedades elétricas, magnéticas, térmicas e óticas dos materiais. Supercondutores.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação As aulas são do tipo teóricas, teórico-práticas em sala de aula e demonstrativas em prática laboratorial.
Os conhecimentos são transmitidos de uma forma clássica, recorrendo ao método expositivo, interrogativo e demonstrativo, com o apoio de recursos audiovisuais e digitais.
As aulas práticas em laboratório proporcionam ao estudante tomar contacto com diferentes materiais, demonstrando o comportamento mecânico de diversos materiais através da realização de ensaios de caracterização.
Avaliação contínua:
- prova escrita realizada de forma não presencial;
- realização de trabalhos de análise e síntese em grupos de 3 alunos;
- realização dum relatório actividades demonstrativas usando um guião descritivo em grupos de 3 alunos;
Bibliografia principal - Abílio P. Silva, Caderno Teórico de Ciência dos Materiais; UBI - Universidade da Beira Interior, Tipografia, ISBN: 978-989-654-427-0, 2018.
- Abílio P. Silva, Fichas de exercícios - (disponibilizado no Moodle).
- William F. Smith, Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais, McGraw-Hill, 1998.
- William F. Smith, Principles of Materials Science and Engineering, McGraw Hill, 1995.
- William D. Callister, Materials Science and Engineering: An Introduction, Wiley, 2005.
- William D. Callister, Ciência e Engenharia dos Materiais: Uma introdução, Guanabara, 2012.
- Michael F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, Elsevier, 2005.
- M.F. Ashby, Materials and the Environment, eco-informed material choice, Elsevier, 2012.
- William F. Smith, J. Hashemi, Fundamentos de Engenharia e Ciência dos Materiais, McGraw-Hill, 2010, SP
- James F. Shackelford, Introduction to Materials Science for Engineers, Macmillan, New York.
- Lucas Martins Silva, Comportamento mecânico dos materiai
Língua Português
Data da última atualização: 2021-06-24
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