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Materiais

Código:

MI02

Sigla:

MAT

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Metalurgia e metalomecânica

Ocorrência: 2021/2022 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável:	Curso Técnico Superior Profissional em Manutenção Industrial

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
TSPMI	17	Plano de Estudos	1	-	6	60	162

Língua de trabalho

Português
Obs.: Português/Inglês

Objetivos

Esta unidade curricular visa contribuir para o conhecimento geral dos materiais de engenharia, nomeadamente:
Usar o material adequado a uma dada aplicação;
Compreender a relação entre propriedades, estrutura e processamento;
Reconhecer a necessidade de realizar projeto inovador com novos materiais.

Resultados de aprendizagem e competências

Conteúdo programático 1: Distinguir entre estruturas cristalinas. Interpretar diagramas de fases. Executar análise metalográfica
Conteúdo programático 2: Interpretação de microestruturas de aços. Identificar e prevenir diversos tipos de corrosão
Conteúdo programático 3: Planear e executar ensaios mecânicos de materiais
Conteúdos programáticos 1, 2 e 4: Planear e executar tratamentos térmicos e tratamentos termoquímicos de aços. Antecipar as alterações nas propriedades mecânicas.
Conteúdos programáticos 2, 4, 5, 6 e 7: Selecionar materiais para projeto

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. FUNDAMENTOS
-Tipos de materiais usados em engenharia
- Ligação química. Ligações fortes :covalente, iónica e metálica. Ligações fracas
- Sólidos amorfos e sólidos cristalinos
- Empacotamento atómico em cristais, polímeros e vidros. Densidade
- Estruturas cristalinas. Índices cristalográficos
- Noção de policristal. Grão e limite de grão
- Defeitos cristalinos: pontuais, lineares e bidimensionais
- Diagrama de fases. 
2. METAIS
- Ferro e aços. Diagrama Fe-C. Transformações de fase com difusão e a transformação martensítica. Microestrutura do aço. Efeito dos elementos de liga. 
- Ligas não ferrosas.
3.PROPRIEDADES E ENSAIOS DE MATERIAIS
4. TRATAMENTOS TÉRMICOS
 Aspectos termodinâmicos e metalúrgicos
- Diagramas TTT. Efeito dos elementos de liga
- Recozimento
- Têmpera
- Revenido
-Tratamentos termoquímicos
- Influência dos diferentes tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas
5.CERÂMICOS
- Cerâmicos tradicionais, técnicos e vidro
- Ligas cerâmicas: composição e microestrutura
- Comportamento e propriedades mecânicas
- Aplicações
6.POLÍMEROS
- Termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros
- Polimerização e cura
- Comportamento e propriedades mecânicas
7. COMPÓSITOS
- Matriz e reforço
- Laminados. Geometrias de reforço
- Estruturas sandwich
- Propriedades mecânicas específicas
- Compósitos reforçados com fibra de vidro e compósitos avançados

Bibliografia Obrigatória

W.D. CALLISTER, JR., JOHN WILEY AND SONS; MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING: AN INTRODUCTION, 7TH EDITION (2007), 2007
W. F. SMITH; PRINCÍPIOS DE CIÊNCIA E ENGENHARIA DOS MATERIAIS , MCGRAW-HILL, 3ªEDIÇÃO (1996) , 1996

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

1. Aulas teóricas com apresentação de conceitos e correlação entre os diferentes tipos de materiais. Apresentação de exemplos e casos típicos de materiais e suas aplicações.

2. Aulas do tipo Prática-Laboratorial com resolução de problemas aplicados. Execução em grupo de trabalhos experimentais em ambiente laboratorial, nomeadamente ensaios de caracterização de materiais e ensaios mecânicos. Existe discussão dos relatórios dos trabalhos realizados. A avaliação contínua é constituída por - teste e trabalho escrito - e dez trabalhos laboratoriais. A avaliação pode também ser feita através de um exame final sobre toda a matéria lecionada.
No ensino à distância é utilizada a plataforma Colibri-Zoom ou Teams para as atividades sincronas, bem como outras plataformas que se revelem funcionais.

Execução de trabalhos em ambiente laboratorial com guias específicos:
Guia 1 Macrografia
Guia 2 Caracterização de materiais por metalográfia ótica
Guia 3 Determinação da densidade de materiais sólidos
Guia 4 Micrografia - preparação metalográfica de amostras de aço
Guia 5 Ensaio de tração
Guia 6 Fabrico de compósitos de matriz polimérica (CMP)
Guia 7 Ensaio de dureza
Guia 8 Ensaio de fadiga
Guia 9 Tratamento térmico de têmpera
Guia 10 Ensaio de tração - provete não metálico

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	40,00
Trabalho escrito	30,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	47,00
Frequência das aulas	30,00
Trabalho de investigação	30,00
Trabalho escrito	25,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A avaliação contínua é constituída por - teste e trabalho escrito - e dez trabalhos laboratoriais. A avaliação pode também ser feita através de exame final sobre toda a matéria lecionada.

Teste sobre conteúdos parciais e trabalho escrito, com um peso de 70% na classificação final, não podendo os alunos ter nota média inferior a 10 valores.
Relatórios de Laboratório (em grupo), incidindo sobre ensaios de materiais, com um peso de 30% na classificação final.
A classificação final da avaliação contínua é obtida da seguinte forma:
Nota final= 70% nota média (Teste + trabalho escrito) + 30% Nota de Laboratório.

Exame final com o peso de 100%, não podendo os alunos ter nota inferior a 10 valores.

AVISO
"Existe a obrigatoriedade de os Estudantes Trabalhadores, Atletas de Alta Competição, Dirigentes Associativos e Estudantes ao abrigo da Lei da Liberdade Religiosa se dirigirem, até à segunda semana de cada semestre, aos Docentes Responsáveis para apresentarem as suas especificidades pertinentes, nos termos previstos nos respetivos diplomas".

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final= 70% nota média (Teste 40% + trabalho escrito 30%) + 30% Nota de Laboratório

Observações

Horário de duvidas:

5ª Feira -9h00-10h00;
6ª Feira-9h00-10h30.

Data provisória do teste:15 de dezembro;
Data provisória da entrega do trabalho: 19 de janeiro;