Ciência e Engenharia dos Materiais

Conhecimentos de Base Recomendados

Não aplicável.

Métodos de Ensino

O enquadramento teórico dos conceitos associados ao estudo dos materiais para Engenharia Aeronáutica e Marítima será ministrado nas aulas teóricas. Haverá projeção de slides e/ou vídeos de modo a enriquecer os temas por via da imagem. Nas aulas teórico-práticas reforçam-se os conceitos teóricos através da resolução de exercícios. Facilita-se, assim, o acompanhamento continuado das matérias durante o semestre. Em todas as aulas serão incentivadas posturas pró-ativas por parte dos alunos, necessárias à aquisição das competências adstritas à disciplina.

Resultados de Aprendizagem

É objetivo da disciplina dotar os alunos com os princípios fundamentais da Ciência e da Engenharia dos Materiais. Esta disciplina de caráter introdutório, irá fornecer competências sobre a relação estrutura/propriedades/processamento/desempenho, enfatizando os materiais utilizados em aplicações aeronáuticas e marítimas, para mais facilmente poderem adquirir os conhecimentos em outras unidades curriculares que irão encontrar durante o curso. Complementarmente, aborda-se ainda a seleção de materiais, destacando os aspetos económicos e ambientais. Uma sólida aprendizagem nesta área de conhecimento, adquirida logo no 1º ano da Licenciatura, fornecerá aos alunos aptidões para poderem intervir tanto na produção/processamento de materiais, como na conceção/desenvolvimento de projetos de engenharia aeronáutica, dotando-os com capacidade de trabalho em equipas multidisciplinares.

Estágio(s)

Não

Programa

Módulo I

1.1. Classes de Materiais: Metais, Cerâmicos e Vidros, Polímeros, Compósitos.

1.2. Ligação Química; Estrutura Cristalina; Defeitos.

1.3. Diagramas de Fases; Difusão; Transformações de Fases.

1.4. Processos de oxidação e corrosão em metais. Corrosão atmosférica e marinha. Interações de superfícies metálicas com as fases líquida e gasosa.

1.5. Propriedades Mecânicas: Deformação Plástica; Mecanismos de endurecimento; Fratura.

Módulo II

2.1. Materiais Metálicos: propriedades-processamento-aplicações

Ligas Ferrosas: Aços; Diagrama Fe-Fe3C.

Ligas não-ferrosas: Ligas de Alumínio, Cobre, Titânio, Níquel e Magnésio.

2.2. Materiais não-Metálicos: propriedades-processamento-aplicações

Cerâmicos e Vidros: tradicionais e técnicos.

Polímeros Sintéticos: plásticos; elastómeros; fibras.

Compósitos: matriz polimérica, cerâmica e metálica. Tipo de reforços.

2.3. Seleção de Materiais: aspetos económicos e ambientais.

Métodos de Avaliação

Avaliação
3 Frequências * 33,33%: 100.0%

Bibliografia

W.D. Callister, Jr. and D.G. Rethwisch, Materials Science and Engineering: An Introduction, 8th edition, John Wiley and Sons, Inc., 2010.

W.F. Smith, Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais, 3ª edição, McGraw-Hill, Inc.,1998.

M.F. Ashby, H. Shercliff and D. Cebon, Materials: Engineering, Science, Processing and Design, 3rd ed., Butterworth-Heinemann, 2013.