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Materiais

Código:

TGA02

Sigla:

MAT

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Metalurgia e metalomecânica

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável:	Curso Técnico Superior Profissional em Tecnologia e Gestão Automóvel

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
TSPTGA	23	Plano de Estudos_2015_16	1	-	6	60	162

Língua de trabalho

Português

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

Conhecer os materiais utilizados em tecnologia e engenharia: metais, polímeros, cerâmicos e compósitos e a relação entre as suas propriedades, estrutura, processamento e desempenho em serviço.
Conhecer os principais materiais utilizados em aplicações estruturais em engenharia.

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

William F. Smith; PRINCÍPIOS DE CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS, McGraw-Hill

Observações Bibliográficas

Localização da obra na Biblioteca da ESTSetúbal:

IN.110 SMI*PRI (ESTS) - M008524
IN.110 SMI*PRI (ESTS) - M008525
IN.110 SMI*PRI (ESTS) - M008526
IN.110 SMI*PRI (ESTS) - M008527
IN.110 SMI-PRI (ESTS) - M001105
IN.110 SMI-PRI (ESTS) - M020619

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.

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 Fabrico de compósitos de matriz polimérica (CMP)
Guia 6 Ensaio de tração
Guia 7 Ensaio de dureza
Guia 8 Ensaio de fadiga
Guia 9 Tratamento térmico de têmpera

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	72,00
Frequência das aulas	60,00
Trabalho laboratorial	30,00
Elaboração de relatório/dissertação/tese
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A avaliação contínua é constituída por - 2 teste e nove trabalhos laboratoriais. A avaliação pode também ser feita através de exame final sobre toda a matéria lecionada.

Os Teste sobre conteúdos parciais, terão um peso de 70% na classificação final, não podendo os alunos ter nota média inferior a 9,5 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 35% + teste 35%) + 30% Nota de Laboratório.

Exame final com o peso de 100%, não podendo os alunos ter nota inferior a 9,5 valores.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final= 70% nota média (1º Teste 35% + 2º Teste 35%) + 30% Nota de Laboratório

Provas e trabalhos especiais

Os Estudantes Trabalhadores, Atletas de Alta Competição, Dirigentes Associativos e Estudantes ao abrigo da Lei da Liberdade Religiosa devem dirigir-se à docente responsável até ao final da segunda semana do semestre, para apresentarem as suas especificidades, nos termos previstos nos respectivos diplomas.

Observações

HORÁRIO DE DÚVIDAS:
Terça-feira, 10:30-11:30h 
terça-feira, 15:30-16:30h
gabinete E115