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Cursos

Mestrado Integrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais

Dados Gerais

Código Oficial: 9460
Sigla: MIEMM
Descrição: O Mestrado Integrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais tem como principal objetivo formar diplomados qualificados para o exercício da função de Engenheiro de Materiais com capacidade de intervenção nos atuais desafios da sociedade, designadamente, a otimização de materiais tradicionais e o desenvolvimento de novos materiais e processos inovadores.O Mestrado Integrado, com a duração de cinco anos, assegura uma sólida formação em Ciências dos Materiais, Caracterização, Tecnologia e Processamento, Projeto, Gestão e Inovação em Materiais.

Diplomas

  • Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais (300 Créditos ECTS)
  • Licenciatura em Ciências de Engenharia - perfil de Engenharia Metalúrgica e de Materiais (180 Créditos ECTS)

Unidades Curriculares

Álgebra

EMM0003 - ECTS

Esta unidade curricular tem dois objectivos fundamentais: por um lado, tratando-se de uma unidade curricular propedêutica tem um carácter didáctico/científico, promovendo o desenvolvimento do raciocínio lógico e de métodos de análise e, por outro, visa introduzir e desenvolver em termos teóricos um conjunto de conceitos que serão ferramentas essenciais para apoio às unidades curriculares mais específicas dos diferentes ramos da Engenharia.

Esta unidade curricular tem o objectivo de introduzir os conceitos fundamentais sobre Álgebra Linear, Álgebra Vectorial e Geometria Analítica, que são essenciais para a formação matemática de um estudante de Engenharia.

O estudante deverá ter conhecimentos básicos sobre trigonometria, funções reais a uma variável real, geometria analítica plana, sistemas de equações lineares e lógica.

Componente científica: 100%

Análise Matemática I

EMM0045 - ECTS

Justificação: A análise matemática é uma ferramenta indispensável para a formação de um Profissional de Engenharia. Objectivos: Fornecer as bases matemáticas indispensáveis para a formação de um Engenheiro.

Computação e Programação

EMM0006 - ECTS
  1. Desenvolvimento das seguintes capacidades:
    • Análise de problemas;
    • Descrição sintética e objectiva dos passos que conduzem à resolução de problemas;
    • Descrição de procedimentos e algoritmos através de linguagem simbólica;
  2. Desenvolvimento de aplicações informáticas em Visual Basic .Net;
  3. Familiarização com algumas das técnicas de programação mais comuns;
  4. Em segundo plano, os alunos são confrontados com outras temáticas, como por exemplo:
    • números pseudo-aleatórios;
    • erros de cálculo resultantes das conversões decimal/binário e binário/decimal;
    • assinaturas digitais;
    • encriptação.

Introdução à Engenharia de Materiais I

EMM0007 - ECTS

Justificação: Esta é a primeira unidade curricular do curso em que o estudante toma contato com a Ciência e Engenharia dos Materiais. Nesta unidade curricular pretende-se que o estudante adquira conhecimentos básicos sobre a estrutura, propriedades, processamento e aplicações de materiais metálicos.

Objetivos: Esta unidade curricular visa os seguintes objetivos:
1. Permitir ao estudante adquirir um conhecimento das estruturas, propriedades e processamento de materiais metálicos;
2. Evidenciar a interdependência entre as condições de processamento de materiais metálicos e as suas microestruturas e propriedades;
3. Desenvolver a prática laboratorial em algumas técnicas experimentais sobre o processamento e a caraterização mecânica e microestrutural de materiais.
4. Ter contato com a investigação realizada no DEMM sobre materiais (metálicos e biomateriais). Visitar empresas e institutos de investigação.

Projeto FEUP

FEUP002 - ECTS
  • Receber e integrar no ambiente FEUP os estudantes recém chegados
  • Dar a conhecer os principais serviços disponíveis no campus
  • Dar formação inicial em “Soft Skills” (trabalho em equipa, comunicação, etc.) e alertar para a sua importância ao longo da carreira em engenharia
  • Discutir cientificamente um Tema / resolver um Projeto de dificuldade limitada nas áreas de engenharia.

Química I

EMM0005 - ECTS

A química é o estudo da matéria e das mudanças que ela sofre. Um conhecimento básico de química é essencial para estudantes de muitas áreas, pois a química é uma ciência que tem uma importância vital para o nosso mundo, quer no âmbito da natureza quer no da sociedade. A química tem sido, e continuará a ser, um agente principal em todas as áreas da ciência e da tecnologia. De fato a investigação química e o desenvolvimento dos últimos séculos providenciaram novos materiais que melhoraram profundamente a nossa qualidade de vida, e ajudaram a avançar a tecnologia de inúmeras maneiras.

OBJETIVOS

Rever e aprofundar de uma forma bastante clara e abrangente os princípios básicos indispensáveis para a compreensão racional do comportamento químico e físico-químico da matéria. Mostrar a importância da química em todas as suas vertentes: vida, indústria e sociedade. Consciencializar, motivar e desenvolver aptidões para o trabalho em laboratório: manipulação correta de materiais, equipamentos e técnicas experimentais simples.

 

Análise Matemática II

EMM0012 - ECTS

Dar continuidade a Análise Matemática I.

Desenho Técnico

EMM0010 - ECTS

Introdução do conceito de normalização em geral e sua importância na Engenharia. Transmissão de conhecimentos básicos sobre representação de objetos, em termos da sua geometria e dimensões nominais. Desenvolvimento das capacidades de visualização espacial, através da leitura de desenhos ortográficos. Desenvolvimento das capacidades de comunicação técnica, através da execução de desenhos isométricos. Introdução aos conceitos de tolerância e de intermutabilidade. Transmissão de noções gerais sobre toleranciamentos dimensional e geométrico, rugosidades de superfícies e sobre a normalização de elementos mecânicos de ligação (ligações com peças roscadas, rebites e soldadura).

DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL: Distribuição percentual estimada dos conteúdos científico e tecnológico: - Componente científica: 30 %. - Componente tecnológica: 70 %

Física I

EMM0004 - ECTS

1- Adquirir os conhecimentos fundamentais da física nas áreas da mecânica, hidrostática, vibrações e ondas, e aplicar estes conhecimentos à explicação de fenómenos físicos, de aplicações tecnológicas e à análise e resolução de problemas nestes assuntos da Física.

2- Demonstrar perseverança no estudo e análise autónomos das matérias, de espírito crítico, da consciência individual do conhecimento sobre a Física e da curiosidade para a Física, e para a ciência e geral, em particular para a relação da Física com a Engenharia.

3- Desenvolver as capacidades de trabalho em grupo e de comunicação escrita de resultados.

4 - Aplicação dos conhecimentos a problemas de materiais (incluindo minerais).

Introdução à Engenharia de Materiais II

EMM0011 - ECTS

Justificação: Esta disciplina constitui-se como a primeira abordagem à ciência e engenharia dos materiais cerâmicos e poliméricos, centrando-se na aprendizagem dos conceitos fundamentais que condicionam as suas aplicações industriais. Objectivos: A disciplina pretende atingir os seguintes objectivos principais: a) estudar os conceitos básicos sobre os cerâmicos e polímeros, b) identificar e estudar a estrutura (cristalina e não-cristalina) destes materiais e os factores físicos e químicos que a condiciona, c) analisar as principais propriedades físico-químicas destes materiais e d) estabelecer relações entre as técnicas de processamento, a estrutura e as propriedades. Competências e Resultados da Aprendizagem: - Identificar e interpretar as estruturas dos materiais cerâmicos e poliméricos. - Conhecer os conceitos fundamentais destes materiais, no que respeita à sua estrutura, métodos de processamento e propriedades. - Identificar, interpretar e resolver problemas associados com a estrutura e as propriedades dos cerâmicos e polímeros.

Química II

EMM0009 - ECTS

JUSTIFICAÇÃO

A presente unidade curricular é uma continuidade de QUÍMICA I. A química é o estudo da matéria e das mudanças que ela sofre. Um conhecimento básico de química é essencial para estudantes de muitas áreas, pois a química é uma ciência que tem uma importância vital para o nosso mundo, quer no âmbito da natureza quer no da sociedade. A química tem sido, e continuará a ser, um agente principal em todas as áreas da ciência e da tecnologia. De fato a investigação química e o desenvolvimento dos últimos séculos providenciaram novos materiais que melhoraram profundamente a nossa qualidade de vida, e ajudaram a avançar a tecnologia de inúmeras maneiras.

OBJETIVOS

A presente unidade curricular é uma continuidade de QUÍMICA I. Rever e aprofundar de uma forma bastante clara e abrangente os princípios básicos indispensáveis para a compreensão racional do comportamento químico e físico-químico da matéria. Mostrar a importância da química em todas as suas vertentes: vida, indústria e sociedade. Consciencializar, motivar e desenvolver aptidões para o trabalho em laboratório: manipulação correta de materiais, equipamentos e técnicas experimentais simples. 

Análise Numérica

EMM0013 - ECTS

Esta unidade curricular tem dois objectivos fundamentais: por um lado, tratando-se de uma unidade curricular propedêutica tem um carácter didáctico/científico, promovendo o desenvolvimento do raciocínio lógico e de métodos de análise e, por outro, visa introduzir e desenvolver em termos teóricos um conjunto de conceitos que serão ferramentas essenciais para apoio às unidades curriculares mais específicas dos diferentes ramos da Engenharia.
Esta unidade curricular pretende garantir a aquisição de sólidos conhecimentos na aplicação de métodos numéricos na resolução de problemas de engenharia, bem como familiarizá-los com os mais variados métodos e sua implementação, vantagens e desvantagens de sua aplicação na resolução de problemas numéricos. Pretende-se que os alunos desenvolvam capacidades de manipulação numérica, bem como um pensamento independente e analítico e a capacidade de aplicar conceitos matemáticos para resolver problemas práticos. Os alunos deverão conhecer os métodos de resolução numérica mais aplicáveis e mais eficientes, para cada problema base de análise numérica, bem como as condições de aplicabilidade e teoremas de convergência destes métodos.
Espera-se que executem testes de aplicação prática, discutindo os resultados obtidos,
O estudante deverá ter conhecimentos Álgebra Linear e Geometria Analítica, Análise Matemática.

Componente científica: 100%


Desenho Assistido por Computador

EMM0016 - ECTS
  1. Desenvolvimento das capacidades de leitura e concepção de desenhos técnicos 2D.
  2. Introdução ao funcionamento de ferramentas e moldes para o fabrico de peças, nomeadamente noções de: saída, plano de apartação, raios de curvatura, etc.
  3. Realização do curso de formação de uma aplicação CAD 3D híbrida (superfícies e sólidos).
  4. Aplicação dos conhecimentos adquiridos num projecto de desenvolvimento de produto.
  5. Planeamento de um projecto e respectivo desenvolvimento em grupo. 

Diagramas de Equilíbrio

EMM0015 - ECTS

O conhecimento e a compreensão dos Diagramas de Equilíbrio de fases são essenciais para a Engenharia de Materiais uma vez que as propriedades dos materiais são controladas pela microestrutura que, por sua vez, é controlada pelo percurso térmico da liga. Os Diagramas de Equilíbrio de fases são a fundação para a realização da investigação básica em materiais, em áreas tão diferentes como a solidificação, crescimento de cristais, ligações, reações no estado sólido, transformações de fase, oxidação, etc. Por outro lado, os diagramas de equilíbrio de fases são também um roteiro para o design de materiais e otimização do seu processamento, servindo como ponto de partida para a manipulação das variáveis do processamento no sentido de alcançar a microestrutura pretendida.

O objetivo desta unidade curricular é permitir aos estudantes adquirir os conhecimentos necessários à interpretação dos diagramas de equilíbrio de fases, compreender as transformações de fases e interpretar a evolução microestrutural das ligas. Apesar da maioria dos diagramas se referirem ao estado e microestruturas de equilíbrio, também são úteis para a compreensão das estruturas fora de equilíbrio, frequentemente mais interessantes que as de equilíbrio devido às propriedades alcançadas. Os materiais de interesse estendem-se dos monocomponentes aos multicomponentes. Embora muitos dos sistemas industriais de interesse possam ser adequadamente representados por diagramas de equilíbrio binários, diagramas ternários ou de ordem superior são frequentemente necessários para a compreensão de sistemas mais complexos, tais como algumas ligas industriais, escórias ou materiais cerâmicos.

Física II

EMM0008 - ECTS

A unidade curricular Física II visa dotar os estudantes com conhecimento operacional (cf. Resultados da aprendizagem e competências) em Circuitos eléctricos e Electromagnetismo que são áreas do conhecimento absolutamente fundamentais para a engenharia contemporânea. Em particular, as leis físicas abordadas explicam um vasto leque de tecnologias, desde motores, instrumentos, sensores, até redes de transporte de energia e informação ou radiação electromagnética. Permitem também compreender em parte o comportamento electromagnético dos materiais que têm uma crescente utilidade tecnológica.

Durante esta unidade curricular os estudantes irão:

  1. a) desenvolver intuição física discutindo e analisando situações de carácter electromagnético observadas na natureza e utilizados em dispositivos, identificando as leis físicas que os regem;
  2. b) modelizar essas situações, fazendo uso de aproximações, usando ferramentas analíticas e numéricas, com sentido crítico.
  3. c) medir no laboratório grandezas electromagnéticas, numa variedade de situações, com sentido crítico, comparando com previsões dos modelos.

 

A unidade curricular integra-se essencialmente nos descritores “1. Conhecimento e Raciocínio Científico-Técnicos” e “2. Aptidões pessoais e profissionais” do sistema de qualidade CDIO (Conceiving - Designing - Implementing - Operating). Nomeadamente: a) “1.1. Conhecimentos de ciências fundamentais”; “1.2. Conhecimentos nucleares de Engenharia (Ciências de Engenharia)”; c) “2.1. Pensamento e resolução de problemas de Engenharia”; d) “2.2. Experimentação e descoberta do conhecimento”. É também trabalhado parcialmente o descritor “3.1. Trabalho em grupo” de “3. Aptidões interpessoais”.

Ao nível do sistema de qualidade EUR-ACE a unidade curricular integra-se essencialmente no descritor “Conhecimento e compreensão” e, em menor escala, nos descritores “Análise de Engenharia” e “Comunicação e Trabalho em Equipa”.

Química Física

EMM0014 - ECTS

A Química-Física apresenta-se indiscutivelmente, nos dias de hoje, como um dos tópicos de capital importância a ser lecionado num curso deste ramo da Engenharia. O domínio da sua aplicação estende-se da Metalurgia Extrativa à Metalurgia Física, sendo inquestionável a relevância da aplicação da Termodinâmica, cinética das reações e o desenvolvimento de técnicas experimentais a aplicar em sistemas a temperatura elevada para interpretar/antecipar muitos dos fenómenos observáveis em Metalurgia.

É objetivo da unidade curricular garantir que os estudantes adquiram conhecimentos que permitam:

1) o domínio dos princípios básicos da Termodinâmica;

2) a análise dos dados experimentais divulgados para alguns sistemas termodinâmicos;

3) a aplicação da Termodinâmica no estudo de processos industriais utilizados na obtenção e transformação de metais.

Electroquímica e Interfaces

EMM0020 - ECTS

JUSTIFICAÇÃO:
O estudo do comportamento da interface entre um material condutor e um líquido (pode ser a própria humidade) é abordado nos seus aspetos teóricos e consequências práticas. A importância deste estudo reside no fato de uma das classes de materiais atualmete mais usadas na industria, os metais, estarem em muitos casos sujeitos aos efeitos adversos do contacto com líquidos ou atmosferas potencialmente agressivas e que podem levar a problemas graves de perda de funcionalidade dos equipamentos.

São também estudados os fenómenos de superfície, em particular a forma como as propriedades de superfície dos materiais determinam a sua interação com outros materiais . O controlo das propriedades das superfícies tem inúmeras aplicações práticas, o que justifica a preparação do futuro engenheiro nesta área da ciência.

OBJETIVOS:
Na primeira parte da UC pretende-se que o estudante perceba os fenómenos que ocorrem na interface entre um condutor e um meio líquido condutor e que entenda como se controla o comportamento da interface por imposição de um potencial ou corrente elétrica. São abordadas algumas aplicações tecnológicas como as pilhas. Na segunda parte é estudada a importância das interfaces em materiais, sobretudo sólidos e líquidos, é explicada a peculiaridade do comportamento das interfaces, os parâmetros que avaliam as propriedades das interfaces, bem como o aproveitamento tecnológico destas propriedades. Serão também abordados brevemente os fenómenos de atrito entre superfícies e suas consequências e a lubrificação

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DA APRENDIZAGEM:
- integração de conhecimentos já apreendidos nas áreas da química, matemática e física/eletricidade e sua aplicação à descrição dos fenómenos eletroquímicos.
- consolidação dos conhecimentos pela experimentação aplicada a problemas de Engenharia
- aprendizagem pela exposição dos problemas e análise crítica de várias soluções em grupo

Ensaios dos Materiais

EMM0018 - ECTS

Justificação
Os ensaios e testes permitem determinar as propriedades dos materiais, sendo essenciais para prever o desempenho em serviço, analisar eventuais falhas e controlar o respectivo processamento. Assim, é fundamental que um engenheiro de materiais possua um amplo conhecimento sobre os ensaios mais utilizados, compreenda como se selecionam, como se realizam e como se interpretam os resultados obtidos. Fazendo parte do plano curricular do MIEMM, esta unidade, permitirá integrar o conhecimento dos ensaios com o do comportamento mecânico dos materiais, abordado noutras unidades curriculares do curso, requisito fundamental para a sua adequada aplicação.

Objectivos
No âmbito desta disciplina pretende-se abordar os principais ensaios para determinação das propriedades mecânicas e os principais ensaios não destrutivos para determinação de falhas e defeitos, dando ênfase aos princípios físicos e mecânicos, à técnica dos ensaios com base nas normas aplicáveis e à interpretação dos resultados.

Estatística

EMM0017 - ECTS

Esta unidade curricular tem dois objectivos fundamentais: por um lado, tratando-se de uma unidade curricular propedêutica tem um carácter didáctico/científico, promovendo o desenvolvimento do raciocínio lógico e de métodos de análise e, por outro, visa introduzir e desenvolver em termos teóricos um conjunto de conceitos que serão ferramentas essenciais para apoio às unidades curriculares mais específicas dos diferentes ramos da Engenharia.
Esta unidade curricular pretende garantir a aquisição de sólidos conhecimentos no cálculo de probabilidades e estatística, considerada uma ferramenta imprescindível nas mais diversas áreas e situações de incerteza, fundamentais no domínio da Engenharia. Pretende-se ainda desenvolver nos alunos a capacidade de comunicação rigorosa quando se referem a temas que têm por base conceitos de Probabilidades e Estatística. Esta unidade curricular pretende ainda desenvolver uma atitude crítica quando necessário proceder à análise de problemas estatísticos assim como a capacidade de aplicação dos conceitos adquiridos na resolução dos mesmos. Esta aquisição de conhecimentos fundamentais deverá munir os alunos de uma capacidade de aquisição futura de conceitos mais avançados que surjam no seu percurso de formação académica e/ou profissional.

O estudante deverá ter conhecimentos básicos de probabilidade, funções reais, derivadas e integração.

Componente científica: 100%

Laboratórios I

EMM0021 - ECTS

 

O conhecimento das técnicas metalográficas e a sua aplicação ao estudo e caracterização dos mais diversos materiais de engenharia, para além dos metálicos, é fundamental para qualquer engenheiro de materiais e, por isso, essencial no currículo do MIEMM. Atendendo a futuras situações profissionais em que possam estar envolvidos, designadamente, atividades de controlo de processos de fabrico e de inspeção da conformidade de produtos, esta UC capacitará os estudantes para atuarem com autonomia e de acordo com as normas de ensaio aplicáveis. Além disso, esta UC pretende proporcionar aos estudantes competências de preparação e análise de amostras de materiais, essenciais para a realização de trabalhos experimentais no âmbito de outras UCs do MIEMM ou de projetos de investigação.

 

Técnicas Caracterização de Materiais

EMM0019 - ECTS

Justificação A análise e a caracterização de materiais é uma área importante que permite a seleção adequada do material baseado no desempenho do sistema em estudo assim como para o desenvolvimento de novos materiais. Dependendo das solicitações a que o material ou o sistema será submetido, a caracterização poderá abranger a avaliação de propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas, óticas, químicas ou térmicas. A inclusão desta unidade no MIEMM aprofunda os conhecimentos do estudante neste tema, com ênfase nas técnicas desenvolvidas recentemente, embora permitindo também o conhecimento das técnicas mais convencionais com que irão ter oportunidade de trabalhar noutras unidades curriculares do MIEMM. Objetivos É objetivo desta unidade curricular disponibilizar conceitos sobre as várias formas de caracterização de materiais, a nível morfológico, estrutural e químico. São abordadas várias técnicas de caracterização dos materiais, desde as mais convencionais até às mais recentes, de modo a permitir aos alunos o conhecimento de diversas técnicas disponíveis de forma a poderem no futuro hierarquizar opções de caracterização de materiais face às necessidades e meios de que disponham.

Comportamento Mecânico de Materiais

EMM0023 - ECTS

Justificação: A estrutura cristalina de um material influencia decisivamente a generalidade das propriedades importantes para um engenheiro. Compreender como a estrutura influencia a resposta mecânica é essencial para poder ajustar as propriedades mecânicas de um material às exigências que a sua utilização impõe. A unidade curricular de comportamento mecânico dos materiais enfatiza a relação entre a estrutura de materiais e o seu comportamento mecânico. Os alunos aprenderão como os materiais, com foco nos materiais metálicos, respondem às solicitações mecânicas tanto do ponto vista microscópico como macroscópico.

Objectivos: Com esta disciplina pretende-se abordar o comportamento mecânico dos materiais com ênfase nos materiais metálicos:(1) introduzir a noção de defeito, em particular os lineares, e estabelecer o seu efeito nas propriedades físicas e mecânicas dos materiais; (2) descrever os mecanismos físicos e o comportamento mecânico de monocristais e policristais sujeitos a deformação plástica; (3) conhecer os diferentes mecanismos de rotura de materiais (fractura, fadiga e fluência) e relacioná-los com a influência dos diferentes tipos de solicitação. Os conhecimentos de engenharia adquiridos serão integrados no planeamento, condução e desenvolvimento de trabalhos práticos laboratoriais. Estes trabalhos serão realizados em grupo de forma a desenvolver aptidões interpessoais, cooperação e capacidade de comunicação.

Degradação dos Materiais

EMM0025 - ECTS

JUSTIFICAÇÃO:
Atualmente existe uma ampla variedade de materiais ao dispôr do Engenheiro para o projeto de peças e equipamentos. Existe contudo um risco importante de perda de fucionalidade relacionada com deficiências ao nível do projeto e/ou degradação em contato com o meio circundante que convém ao futuro engenheiro dominar. De referir que a perda de funcionalidade dos equipamentos pode acarretar custos importantes para as empresas, poluir o meio ambiente ou pôr em risco os próprios trabalhadores.

OBJETIVOS:
A disciplina tem como objetivo principal o estudo orientado para a interação entre os materiais e o seu meio circundante, com ênfase nos casos em que esta interacção leve a perda de funcionalidade dos materiais e poluição do meio ambiente.

São usados muitos dos conceitos já abordados sobre a estrutura e propriedades dos materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos, pretendendo-se que o aluno domine a forma como a interação com o meio se processa.

Em ultima análise, o esudante deverá ganhar sensibilidade para os problemas potenciais de degradação dos materiais em engenharia e ganhar conhecimentos que lhe permitam proceder à avaliação da compatibilidade de um determinado material com determinada aplicação, quer ele seja metálico cerâmico ou polimérico.

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DA APRENDIZAGEM:
- Integração de conhecimentos de diversas áreas e sua aplicação à resolução de problemas em Engenharia
- Capacidade de identificar os problemas e conduzir investigação aplicada no sentido de os resolver
- desenvolvimento de capacidades de trabalho em grupo

Laboratórios II

EMM0026 - ECTS

O principal objetivo da unidade curricular é familiarizar os alunos com as técnicas de caracterização de materiais, especialmente as disponíveis no DEMM. A sensibilização para a importância da normalização na obtenção de resultados experimentais  fiáveis, e comparáveis com outros, é também um objetivo.
Os alunos são incentivados a adquirir conhecimentos sobre os métodos de recolha, processamento e análise de dados e a praticar a comunicação técnica escrita e oral. O curso pretende ainda consciencializar os estudantes da importância da calibração e uso adequado de equipamentos de laboratório, bem como das normas de segurança de laboratórios.

Materiais Cerâmicos

EMM0024 - ECTS

Justificação: Os conhecimentos sobre os materiais cerâmicos são absolutamente indispensáveis em qualquer curso universitário de Engª de Materiais, dada a sua enorme relevância nas inúmeras aplicações industriais. Objectivos: A disciplina tem por objectivo estudar os temas que envolvem a caracterização de pós cerâmicos e os processos de conformação e sinterização destes materiais. Os materiais vítreos são também abordados, do ponto de vista dos mecanismos de formação, estrutura e preparação, bem como os processos que envolvem a cristalização controlada para obtenção de vidros-cerâmicos. A relação entre estrutura-propriedades-processamento dos materiais cerâmicos e vítreos procura-se que esteja sempre presente no decurso da disciplina.

Tratamentos Térmicos

EMM0022 - ECTS

• abordar os princípios teóricos que regem os tratamentos térmicos.

• caracterizar as técnicas industriais de tratamento térmico, incluindo, os custos operacionais e o impacto ambiental.

• discutir a influência das variáveis do tratamento térmico na microestrutura e nas propriedades das ligas.

Biomateriais

EMM0047 - ECTS

Justificação:

Os biomateriais têm vindo a sofrer uma enorme expansão e começam a ser utilizados em inúmeras aplicações clínicas, para reparar, reconstruir, substituir ou mesmo regenerar zonas lesadas do organismo. Esta expansão está fortemente associada aos avanços tecnológicos da medicina reconstrutiva e regenerativa e ao aumento exponencial da esperança de vida média nas sociedades modernas. A ciência dos biomateriais é uma área interdisciplinar, sendo o ramo de Engenharia de Materiais de primordial importância para o desenvolvimento de novos biomateriais utilizando tecnologias inovadoras.

Objetivos:

A disciplina tem por objetivo fornecer aos alunos os conceitos fundamentais sobre os diversos tipos de materiais que são usados em medicina. São ainda abordados aspetos como as características estruturais e superficiais dos biomateriais, a sua interação com os tecidos envolventes, os aspetos éticos e regulamentares dos dispositivos médico e as suas aplicações clínicas. Para a frequência da disciplina é necessário que os alunos possuam previamente conhecimentos sólidos sobre ciência e engenharia de materiais.

 

Ciência dos Materiais

EMM0028 - ECTS

A Ciência dos Materiais é uma área do conhecimento que explora a relação entre a estrutura, o processamento e as propriedades dos materiais, proporcionando as bases científicas para a selecção de materiais existentes assim como para o desenvolvimento de novos materiais. A manipulação da microestrutura, através de modificação da composição, da utilização de diferentes técnicas de processamento e/ou de tratamentos térmicos, tem sido utilizada com sucesso no desenvolvimento de novos materiais e modificação de materiais convencionais. Este conhecimento é essencial para a produção de materiais capazes de operar em condições adversas com um desempenho superior.

É objectivo desta disciplina explorar os conceitos científicos mais importantes da ciência materiais, de forma a proporcionar ao estudante uma visão abrangente da relação entre a estrutura, o processamento e as propriedades dos materiais. São abordadas as técnicas mais relevantes para modificar a estrutura e as propriedades dos materiais, conferindo-lhes superior resistência mecânica.

Materiais Metálicos

EMM0027 - ECTS

Um dos mais frequentes problemas dos engenheiros é a seleção de materiais para as mais diversas aplicações. Existem dezenas de milhares de materiais desenvolvidos e produzidos em resposta à procura e necessidades das sociedades atuais. Assim, uma unidade curricular de Materiais Metálicos, que reúna e apresente informação sobre as mais importantes ligas metálicas do mercado, a relação entre as suas propriedades e aplicações, preços comparativos e potencial de reciclagem, é da maior importância para um currículo de um curso de Engenharia de Materiais.

O principal objetivo desta unidade curricular é familiarizar os estudantes com os diferentes tipos de ligas metálicas disponíveis no mercado. Pretende-se ainda que os estudantes compreendam o modo como a estrutura condiciona as propriedades das ligas metálicas. Igualmente importante é compreender o modo como o processamento e os tratamentos térmicos podem ser utilizados para modificar a estrutura e, desse modo, as propriedades destas ligas.

Materiais Poliméricos

EMM0029 - ECTS

JUSTIFICAÇÃO:
Os polímeros e compósitos de base polimérica têm vindo a substituir materiais tradicionais como os metais e cerâmicos em diversas aplicações devido à baixa densidade, facilidade de processamento, resistência mecânica etc. Tal justifica pois que o futuro Engenheiro conheça esta classe emergente de materiais, para dela poder tirar partido quer na conceção de peças quer na escolha de materiais para determinada aplicação.

OBJETIVOS:
Esta UC tem como objetivo a aquisição de conhecimentos sobre os materiais poliméricos e compósitos de matriz polimérica, numa perspectiva de aplicação prática destes materiais. O estudante deverá compreender a relação entre estrutura e as propriedades físico-químicas destes materiais e ser capaz de prever o seu comportamento químico e mecânico, a fim de ser capaz de proceder à seleção de uma família de polímeros/compósitos para determinada aplicação. Finalmente, o estudante deverá ainda conhecer bem as vantagens e desvantagens destes materiais relativamente a outros, nomeadamente cerâmicos e metais.

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DA APRENDIZAGEM:
- consolidação e integração de conhecimentos de diversas áreas, nomeadamente a química, física e mecânica
- análise de problemas de engenharia e proposta de soluções em termos de materiais e design de peças
- consolidação dos conhecimentos através da experimentação laboratorial
- aprendizagem através da discussão e trabalho em grupo

Produção e Recuperação de Materiais

EMM0030 - ECTS

Estudo dos processos de elaboração e de recuperação de metais ferrosos e não-ferrosos por via pirometalúrgica e via hidrometalúrgica.

Fundição

EMM0034 - ECTS

a. Justificação A cadeira de Fundição visa a apresentar as capacidades de conformação de ligas metálicas, a partir do estado líquido, nos meios comuns de moldação em areia verde, areia com ligantes químicos - dito areia autossecativa, fundição em molde metálico permanente (por gravidade, baixa pressão e alta pressão), fundição em modelo de cera perdido, em carapaça cerâmica e bloco cerâmico e fundição centrifugada, bem como a relação entre as variáveis de processamento mais relevantes dos ferros fundidos, aços e ligas de alumínio, sobre a microestrutura e defeitos comuns, e o respectivo desempenho em serviço. b. Objectivos Apresentar e estudar os aspectos fundamentais relacionados com o processo de fundição em areia verde. Fundição em areia de presa química, no fabrico de moldações e macho, Estudo das principais tecnologias de fundição: Em areia verde, em areia autossecativa, fundição injectada, fundição em coquilha e fundição cerâmica, em bloco e em carapaça. Análise dos diagramas de fluxo, equipamentos fundamentais característicos da fundição em areia. Elaboração de ferros fundidos, aços vazados e ligas de alumínio.

Gestão Ambiental e Tratamento de Resíduos

EMM0032 - ECTS

Justificação O Ambiente é uma área transversal do conhecimento em Engenharia. A avaliação ambiental de processos industriais e produtos é fundamental para a avaliação da sustentabilidade ambiental. A introdução destes conceitos nesta unidade curricular no MIEMM permite ao estudante reconhecer os danos ambientais associados aos processos industriais e produtos.

 Objetivos É objetivo desta unidade curricular a introdução dos conceitos relevantes de engenharia do Ambiente. Nesta unidade curricular o estudante identifica os aspectos ambientais associados aos processso/produtos bem como os impactes ambientais resultantes.

Gestão da Qualidade

EMM0031 - ECTS

• Abordar a evolução da qualidade e discutir o conceito e os princípios da gestão pela qualidade total.
• Apresentar o sistema português da qualidade e discutir a importância da sua atividade para o sector industrial.
• Analisar os requisitos do sistema de gestão da qualidade definidos na norma ISO 9001.
• Discutir o planeamento da qualidade no projeto do produto e do processo de fabrico.

• Explorar a aplicação de ferramentas da qualidade na resolução de problemas e melhoria da qualidade com base em casos de estudo.

Ligas de Alumínio

EMM0052 - ECTS

A unidade curricular Ligas de Alumínio tem a finalidade de apresentar, discutir e fomentar o conhecimento e desenvolvimento dos avanços no processamento e aplicação das diversas famílias das ligas de alumínio.
São objetivos da UC discutir o efeito do processamento na microestrutura e propriedades, com ênfase nas ligas utilizadas em fundição e conformação plástica (a frio ou a quente).

Revestimentos e Tratamentos de Superfície

EMM0033 - ECTS

Procura dar-se aos alunos uma noção bastante ecléctica das alternativas mais significativas de tratamentos de superfície e de revestimentos disponíveis. Pretende-se que, a par do conhecimento das várias tecnologias, os alunos possam conceptualizar em termos científicos os fenómenos que decorrem durante esses processos de tratamento de superfície, com base nos conhecimentos já adquiridos nas anteriores disciplinas de "Electroquímica" e de "Degradação de Materiais". Pretende-se que, no final da disciplina, o aluno seja capaz de procurar as alternativas mais adequadas a cada caso de aplicação de revestimento, e a fazer uma leitura crítica, quer em termos técnicos e tecnológicos, quer em termos económicos, dessas opções.

Conhecimento e compreensão
Os estudantes deveriam ser capazes quando concluído o estudo desta U.C. de identificar , interpretar e reproduzir corretamente questões relacionadas com os temas apreendidos na U.C., devendo ser capazes de manipular ferramentas relativas a conhecimentos de base em matérias como a física, química em particular electroquímica e ciência de materiais que lhes permitam dar opiniões fundamentadas sobre os conhecimentos adquiridos.

Análise de Engenharia
Os estudantes devem ser capazes de lidar com problemas e sistemas medianamente complexos nas áreas cobertas pelas matérias versadas nesta U.C.
Devem também ser capazes de estabelecer uma hierarquia de eventos adequada num processo que envolva tratamentos de superfície e demonstrar abertura de espírito em relação à inovação neste domínio, encontrando soluções baseadas nos conhecimentos adquiridos na respetiva capacidade de busca na literatura especializada e na capacidade de adaptar conceitos a circunstâncias específicas.

Prática de Engenharia
Os estudantes devem ser capazes de adaptar ferramentas próprias a problemas específicos mesmo envolvendo algum grau de novidade, baseados numa perspetiva de engenharia para a procura de soluções tecnológicas adequadas.
Assim os estudantes devem ser capazes de demonstrar alguma capacidade de liderança na resolução de problemas neste domínio e propor soluções que tenham em consideração quer riscos técnicos ou de outra natureza, bem como relações de custo/ benefício.
Os estudantes devem ser capazes de ter uma perspetiva dirigida às necessidade do Mercado, tendo em co0nsideração as soluções alternativas que considerem a viabilidade quer técnica, quer financeira quer de marketing e devem ser capazes de defender as suas propostas e pontos de vista diante de audiências.


Capacidades transferíveis
Os estudantes devem ser capazes de ler e falar de forma razoavelmente fluente e compreensívekl em Inglês, de modo a que possam aceder à bibliografia técnica e estar preparados para concorrer no mercado global quer em termos de oportunidade de emprego,quer em termos de oportunidade de negócio para as empresas onde eventualmente venham a desempenhar funções.

Engenharia Assistida por Computador

EMM0037 - ECTS

Esta unidade curricular apresentará as técnicas mais utilizadas no desenvolvimento de produto, sendo desejável que os alunos já possuam conhecimentos básicos de Desenho Técnico, CAD 3D e de Seleção de Materiais.

O objectivo consiste em proporcionar aos estudantes os conhecimentos necessários sobre CAD/CAM/CAE, Engenharia Inversa, Metrologia e Prototipagem Rápida, para que estejam familiarizados com cada etapa do cíclo de desenvolvimento de protudo, no que diz respeito às aplicações CAD/CAM/CAE e aos rspectivos equipamentos. 

Gestão de Operações I

EMM0035 - ECTS

Após a aprovação nesta unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de:
1-a) Recordar os princípios fundamentais do valor temporal do dinheiro, a estrutura das principais ferramentas de análise financeira, e a lógica da sua articulação para permitir a análise financeira de projectos de investimento.
1-b) Analisar activos financeiros e documentos financeiros simples.
1-c) Desenvolver projecções financeiras e analisar projectos de investimento simples com rigor.
2-a) Recordar as definições das principais visões sobre estratégia empresarial, e os conceitos e estrutura das ferramentas de análise utilizadas em cada uma dessas visões.
2-b) Utilizar esses conceitos de raiz na ideação de projectos de base tecnológica.
2-c) Analisar a criação de valor em projectos de base tecnológica, utilizando essas ferramentas.
3-a) Recordar as definições, categorizações, critérios de avaliação e elementos de sucesso de oportunidades e empreendedorismo, bem como os argumentos que justificam a respectiva importância social e económica.
3-b) Recordar os principais blocos constituintes dos conceitos de produto e negócio de base tecnológica, e os factores que podem condicionar o acesso de um inovador aos retornos gerados pela sua inovação.
3-c) Utilizar estes enquadramentos de raiz na ideação de projectos de base tecnológica.
3-d) Utilizar estes enquadramentos para analisar a capacidade de criação, entrega e apropriação de valor, em projectos de base tecnológica.
4-a) Recordar as definições das principais visões sobre as operações, os seus principais objectivos, e a lógica dos compromissos entre estes, num contexto de cadeia de abastecimento.
4-b) Utilizar estes conhecimentos para formular e analisar de modo genérico estratégias de operações em cadeias simples.
4-c) Recordar as definições dos principais componentes do pensamento sistémico.
4-d) Reconhecer esses componentes em sistemas de base tecnológica.
5-a) Recordar a lógica da importância das interacções empresariais e sociais dos sistemas de engenharia, e da necessidade de abordagens sistémicas e interdisciplinares para lidar com esses sistemas.
5-b) Identificar essas interacções e a sua importância em diversos domínios de aplicação da engenharia.
No final da unidade curricular devem ser capazes de, de forma simples e introdutória, analisar ou desenvolver um projecto de engenharia para além da tecnologia, com uma visão mais abrangente, tendo em consideração múltiplos aspectos de interacção empresarial e social, em particular ao longo de perspectivas financeira, estratégica, de inovação, e de operações.

Nanomateriais

EMM0051 - ECTS

Justificação: Os nanomateriais são uma recente e apelativa área de investigação e desenvolvimento da Engenharia de Materiais. A modificação das propriedades por redução da escala permite produzir componentes com dimensões reduzidas e propriedades muito distintas das exibidas pelos materiais convencionais. A inclusão desta unidade curricular no MIEMM aprofunda os conhecimentos do estudante neste tema, com ênfase nos nanomateriais metálicos, alertando-o para as potencialidades e perigos associados à produção e utilização dos nanomaterias. Objectivos: É objectivo desta disciplina introduzir os conceitos mais relevantes da ciência e engenharia dos nanomateriais, de forma a adquirir o conhecimento a as ferramentas necessárias ao aprofundamento do tema, quer a nível da investigação quer ao nível do desenvolvimento. A disciplina aborda os métodos de produção, as ferramentas de caracterização e a influência da redução de tamanho, à nanoescala, no comportamento dos nanomateriais. São também abordadas as principais aplicações dos nanomateriais, essencialmente através dos trabalhos de pesquisa realizados pelos estudantes.

Selecção de Materiais

EMM0036 - ECTS

a. Justificação A cadeira de Selecção de Materiais visa apresentar os conceitos e metodologias mais modernas aplicados à Selecção de Materiais. b. Objectivos Na cadeira de Selecção de Materiais visa abordar-se as metodologias mais modernas, desde o processo de Design, passando pelo estabelecimento dos requisitos funcionais do componente, propriedades e cartas de materiais, seleção de processos de fabrico e efeito da forma na seleção do material mais recomendado.

Tecnologias de Materiais Metálicos

EMM0038 - ECTS

Justificação. As quatro principais componentes de um curso de Engenharia de Materiais são a estrutura, propriedades, processamento e desempenho de materiais. Nesta unidade curricular destaca-se a componente processamento com um enfoque no processamento de materiais metálicos.

Objectivo. O objectivo fundamental é preparar o quase finalista do curso para os processos industriais de união e conformação por arranque de apara ou/e por deformação plástica, usando ferramentas inovadoras, tendo em vista a melhoria ou inovação de processos e métodos, a correcta utilização dos materiais e o conhecimento actualizado da Normalização e Regulamentos aplicáveis.

Dissertação

EMM0050 - ECTS

O objectivo desta unidade curricular é avaliar a capacidade do estudante para desenvolver uma dissertação de natureza científica sobre um tema da área de conhecimento do ciclo de estudos, realizada em ambiente académico ou misto (empresarial e académico) conforme previsto no documento “Normas para o funcionamento da Dissertação dos Mestrados Integrados”

Gestão de Operações II

EMM0039 - ECTS

CONTEXTO

Esta unidade curricular está centrada na aplicação de métodos analíticos para tomar melhores decisões e fornece aos estudantes ferramentas de modelação e de otimização que serão de grande utilidade na abordagem e resolução de problemas das organizações (indústria e serviços).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O objectivo principal desta unidade curricular é, através da criação de modelos, desenvolver competências para análise de um conjunto vasto de situações reais. Essas competências baseiam-se na capacidade de reconhecer o problema-chave numa situação não estruturada, na capacidade de desenvolver uma estrutura para analisar a tratar o problema e na aplicação de métodos analíticos na sua resolução.

OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Dotar os alunos com competências para: 

  • identificar e abordar de forma hábil e estruturada problemas de decisão; 
  • construir modelos de problemas de decisão; 
  • identificar e recorrer a métodos analíticos para obtenção de soluções para os modelos construídos, como suporte para decisões fundamentadas; 
  • usar folhas de cálculo para análise e obtenção de soluções para os modelos construídos; 
  • extrair informação dos modelos e utilizá-la para comunicar e motivar mudanças organizacionais.

Materiais Avançados

EMM0040 - ECTS

Os Materiais Avançados são materiais que, em resultado de desenvolvimentos inovadores em projeto, técnicas de produção e/ou de processamento, apresentam novas estruturas com superiores propriedades. A intensa procura de materiais com desempenho melhorado, determinada pelas necessidades da sociedade nas mais diferentes áreas, levanta a questão de reforçar o conhecimento em Materiais Avançados. Um conhecimento aprofundado pode ser um factor importante para a seleção da carreira profissional dos engenheiros de materiais.

O objetivo de Materiais Avançados é sensibilizar os estudantes para os recentes desenvolvimentos científicos e para as mudanças tecnológicas actuais. Esta unidade curricular está vocacionada para a apresentação de temas actuais de investigação e desenvolvimento na área dos materiais, sendo organizada como um conjunto de três workshops. É dado particular ênfase aos trabalhos de investigação desenvolvidos nos laboratórios e universidades portuguesas, mas, também são abordados temas de índole tecnológica sobretudo processos de produção inovadores.

Projecto

EMM0042 - ECTS

a. Justificação A cadeira de Projecto visa a aplicação prática dos conceitos apreendidos nas cadeiras anteriores como Desenho, EACO e FUNDIÇÃO, ao desenvolvimento de equipamentos de fundição - placas molde e caixas de machos, em franca e estreita cooperação com um grupo restrito e selecionado de algumas empresas com os meios e conhecimento necessário para o efeito, em especial as empresas onde trabalham graduados deste curso. b. Objectivos Aplicar um conjunto de conhecimentos adquiridos ao longo da formação no curso ao desenvolvimento de metodologias de projeto aplicadas ao fabrico de equipamentos de fundição: placas-molde, coquilhas e caixas de machos, moldes de fundição injectada ou coquilha, envolvendo conhecimentos das áreas de Desenho – tolerâncias, controlo metrológico – Fundição – processamento de ligas, processos de moldação, análise de forma e optimização de sistemas de alimentação e gitagem – Engenharia Assistida por Computador – modelação 3D, simulação do enchimento e solidificação e prototipagem rápida – e aplicação de sistema de qualidade, e simulação do enchimento de cavidades e da solidificação.

Seminário

EMM0041 - ECTS

Nesta unidade curricular, o estudante irá desenvolver um trabalho de pesquisa,  conducente à elaboração de uma monografia sobre o estado da arte de um tema da área de conhecimento do ciclo de estudos. O tema é proposto por um docente do MIEMM, e preferencialmente, deve estar relacionado com o tema de Dissertação a realizar posteriormente.
Desta forma, o estudante adquire competências essenciais para o desenvolvimento da Dissertação (em ambiente empresarial ou académico), podendo estabelecer contacto com técnicas de processamento específicas e, se for o caso, com a empresa em que vai desenvolver o trabalho de Dissertação.

Tecnologias de Ligação

EMM0046 - ECTS

Justificação. As tecnologias de ligação, e em especial as relacionadas com materiais metálicos, constituem um campo de aplicação generalizado no mundo industrial estando presente em quase tudo que nos rodeia, sendo objecto de profundas transformações tecnológicas e introduzindo novos materiais.

Objetivos. Preparar o quase finalista do curso para as tecnologias especiais usadas na indústria, usando ferramentas inovadoras disponíveis, tendo em vista que o conhecimento dos materiais, transformações nas operações de ligação, tecnologias associadas e normalização, bem como controlo da qualidade das juntas, são ferramenta fulcral no desempenho futuro dos novos engenheiros e investigadores na área da metalurgia e materiais.

 

Dissertação

EMM0050 - ECTS

O objectivo desta unidade curricular é avaliar a capacidade do estudante para desenvolver uma dissertação de natureza científica sobre um tema da área de conhecimento do ciclo de estudos, realizada em ambiente académico ou misto (empresarial e académico) conforme previsto no documento “Dissertações de Mestrado_Normas para o seu funcionamento"

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