Seleção de Materiais
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Produção e Engenharia Automóvel |
Ocorrência: 2007/2008 - 1S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Estudar usando casos estudo as metodologias de selecção de materiais e processos de fabrico de componentes mecânicos.
Espera-se que ao longo do ano o aluno fique habilitado a usar os conhecimentos de comportamento mecânicos dos materiais na comparação e selecção de materiais e também:
- Modelar comportamentos mecânicos mais complexos: tenacidade, fadiga e fluência.
- Apresentar perfis técnicos dos materiais sob o pontos de vista mecânico e energético.
- Escolher metodologias para a selecção de materiais aplicadas a casos concretos.
- Discutir casos estudo de selecção de materiais e respectivos processos de fabrico.
Programa
1- Grupos de Materiais. Vantagens e limitações de cada grupo.
2- Apresentação das propriedades dos materiais. Mapas de propriedades mecânicas.. Uso de bases de dados electrónicas utilizando diversas propriedades em conjunto.
3- Propriedades Mecânicas: rigidez, resistência, ductilidade, resiliência e tenacidade. Propriedades térmicas, ópticas e eléctricas. Eco-propriedades.
4- Mapas de rigidez - densidade e resistência – densidade. Mapas de custos de materiais para igual rigidez e custos para igual resistência mecânica.
5- Ligas Metálicas Ferrosas. Aços e Ferros Fundidos. Selecção de aços de construção baseada na resistência mecânica, ductilidade e tenacidade. Efeito da percentagem de carbono e dos elementos de liga.
6- Ligas Metálicas não ferrosas. Ligas de Alumínio. Tipos e tratamentos térmicos. Ligas de Cobre: propriedades de utilização. Ligas de Titânio: propriedades de utilização.
7- Polímeros. Principais tipos de termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros. Materiais Compósitos de matriz polimérica.
8- Processos de Fabrico. Compatibilidade entre material e processos de fabrico. Limitações de tamanho, espessura, acabamento e tolerâncias associados a cada processo. Modelação dos custos: material, capital, tempo, energia e informação
9- Metodologias de selecção de materiais. Índices de mérito dos materiais.
10- Materiais e o ambiente. Ciclo de vida de um material. Sistemas de consumo de energia na selecção de materiais. Classes de produtos segundo a energia gasta na produção de materiais, processos de fabrico, uso e reciclagem. Eco-atributos: produção, processamento, fim de vida.
11- Casos-estudo de selecção de materiais. Estudo da selecção de um material para um quadro de bicicleta.
Bibliografia Obrigatória
Ashby, Michael F.;
Materials selection in mechanical design. ISBN: 0-7506-6168-2
Ashby, Mike;
Materials and design. ISBN: 0-7506-5554-2
Bibliografia Complementar
Askeland, Donald R.;
The science and engineering of materials. ISBN: 0-534-55396-6
Smith, William F.;
Principios de ciência e engenharia dos materiais. ISBN: 972-8298-68-4
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
A disciplina de selecção e ensaio de materiais visa dar uma visão prática da importância do comportamento mecânico dos materiais na selecção de materiais de diversos componentes.
Na primeira parte da disciplina apresentam-se os principais tipos de materiais de construção, com particular ênfase nas ligas metálicas e materiais poliméricos.
Na segunda parte da disciplina dá-se uma metodologia para a selecção de materiais apoiada na resolução de casos estudo. Nestes casos estudo estarão presentes os componentes, material e processo de fabrico e os custos a eles associados.
Palavras Chave
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia mecânica
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Peso (%) |
Data Conclusão |
Aulas da disciplina (estimativa) |
Participação presencial |
40,00 |
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Análise de casos estudo |
Teste |
60,00 |
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2007-12-14 |
Relatórios dos casos estudo |
Trabalho escrito |
58,00 |
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2007-12-14 |
Exame |
Exame |
4,00 |
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2008-01-25 |
Exame |
Exame |
4,00 |
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2008-01-25 |
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Total: |
- |
0,00 |
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Obtenção de frequência
75% de frequência das aulas e entrega e discussão de um caso estudo.
Fórmula de cálculo da classificação final
Nota de caso estudo realizado durante as aulas (50%) + exame final (50%)
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Exame final (100%)