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Materiais

Código: LTE21111     Sigla: MAT

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Mecânica dos Meios Sólidos

Ocorrência: 2021/2022 - 1S Ícone  do Teams

Ativa? Sim
Página Web: https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3aYwzH84jrXlVW4k1VCNCM86DBbZ_MDeF9OMLy5HTUsdM1%40thread.tacv2/Geral?groupId=ebdccee3-f915-4cd0-9cde-6496d05e78c2&tenantId=ad28c625-f2ca-4e91-b6d6-18922bc9391c
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável: Licenciatura em Tecnologias de Energia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
LTE 38 Plano de Estudos 1 - 6 75 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Catarina Ferreira dos Santos Responsável

Docência - Horas

Ensino Teórico: 2,00
Ensino Prático e Laboratorial: 3,00
Tipo Docente Turmas Horas
Ensino Teórico Totais 1 2,00
Catarina Ferreira dos Santos 2,00
Ensino Prático e Laboratorial Totais 3 9,00
Catarina Ferreira dos Santos 2,00
Carolina de Sousa Marto Costa 6,00

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

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)
Frequência das aulas 45,00
Trabalho laboratorial 30,00
Estudo autónomo 37,00
Trabalho de investigação 30,00
Trabalho escrito 20,00
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 respectivos diplomas".

Fórmula de cálculo da classificação final

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

Observações

Horário de duvidas:

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

Data provisória do teste:10 de dezembro;
Data provisória da entrega do trabalho: 21 de janeiro;
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