Comportamento Mecânico de Materiais

Conhecimentos de Base Recomendados

Ciência dos Materiais, Resistência de Materiais, Introdução ao Projecto Mecânico 

Métodos de Ensino

Nas aulas teóricas faz-se a apresentação e desenvolvimento dos tópicos que correspondem ao conteúdo programático da disciplina. Aulas teórico-práticas desenvolvem aplicações dos conceitos ministrados nas aulas teóricas a problemas concretos, procurando-se que o aluno tenha uma participação activa sugerindo estratégias de resolução dos problemas propostos. Os alunos participam ainda num número limitado de aulas laboratoriais sobre ensaios mecânicos sobre as quais terão de realizar um relatório. 

Resultados de Aprendizagem

Pretende-se transmitir aos alunos o conhecimento técnico-científico actual sobre o comportamento mecânico dos materiais, nomeadamente: a fractura frágil e dúctil, a fadiga e ainda a interacção dos materiais com o meio, particularmente a fluência e a corrosão sob tensão. Será também abordada a fractura e fadiga em materiais compósitos. São transmitidos os conhecimentos necessários para o dimensionamento de componentes de média complexidade sujeitos a cargas estáticas e à fadiga. Os alunos deverão adquirir as competências para compreender os fenómenos descritos e agir de forma autónoma em actividades de controlo de qualidade, projecto e selecção de materiais, análise crítica de peças com defeitos e manutenção.

Estágio(s)

Não

Programa

Fratura dos materiais: Fator de intensidade de tensão; Plastificação na extremidade da fenda; Tenacidade à fratura; Parâmetros elasto-plásticos: CTOD e Integral J; Determinação experimental de K1c, do CTOD e do integral J; Fratura interlaminar de materiais compósitos; Diagrama de avaliação de falha e “crack driving force”.

Fadiga dos materiais: Avaliação de danos usando a abordagem local de tensão-deformação; Curvas de propagação de fendas; Limiar e parâmetros de propagação; Leis da propagação; Efeito de sobrecargas; Corrosão sob tensão e Curvas da/dt-K; Fadiga com corrosão; Iniciação de fendas a partir de entalhes. Fadiga em materiais compósitos: caracterização do dano e principais parâmetros.

Fluência: Ensaios de fluência; Fluência para vidas longas; Relaxação de tensões; Tensões e deformações na flexão pura de uma barra de secção retangular.

Desgaste: Topografia das superfícies; Desgaste por: abrasão, adesão e erosão.

Docente(s) responsável(eis)

Paulo Nobre Balbis dos Reis

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 10.0%
Exame: 90.0%

Bibliografia

Broeck, D., Elementary Engineering Fracture Mechanics, Ed. Noordhoff, Holanda, 1974.

Hertzberg, R.W., Deformatio and of Fracture Mechanics of Engineering Materials, Ed. John Wiley Sons, London, 1979.

Rolfe and Barsom, Fracture and Fatigue Control in Structures. Applications of Fracture Mechanics, Ed. Prentice-Hall, 1977.

Branco, C.M., Mecânica dos Materiais, Fundação Calouste Gulbenkian, 3ª Edição, 1998.