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Selecção de Materiais

Código: EMM0036     Sigla: SMAT

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciência e Tecnologia de Materiais

Ocorrência: 2018/2019 - 2S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Curso/CE Responsável: Mestrado Integrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MIEMM 34 Plano de estudos oficial a partir de 2006/07 4 - 6 56 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Carlos Alberto Silva Ribeiro Regente

Docência - Horas

Teórico-Práticas: 2,00
Práticas Laboratoriais: 2,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórico-Práticas Totais 1 2,00
Carlos Alberto Silva Ribeiro 1,00
Filomena Maria da Conceição Viana 1,00
Práticas Laboratoriais Totais 1 2,00
Filomena Maria da Conceição Viana 1,00
Carlos Alberto Silva Ribeiro 1,00

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

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.

Resultados de aprendizagem e competências

c. Competências e resultados de aprendizagem - adquirir competências sobre a relação entre as propriedades dos materiais e processo de fabrico; - aquisição de competências nas metodologias de seleção de materiais; - analisar de modo crítico a bibliografia existente realçando os aspectos mais importantes e que possam ter aplicação industrial mais imediata; - trabalhar em grupo e adquirir maior competência em estratégias de comunicação (escrita e oral) e de motivação.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Os estudantes devem ter conhecimento sobre a relação entre o processo de fabrico e as principais propriedades dos materiais.

Programa

1. O processo de design: o conceito e os tipos alternativos de design. As ferramentas de design e as bases de dados de materiais. A relação entre a função do componente, o material, a geometria do componente e o processamento. Um exemplo de desenvolvimento do conceito de design. 2. Os materiais de engenharia e as suas propriedades características: As famílias dos materiais – os metais, os polímeros, os vidros, os cerâmicos, os elastómeros e os materiais híbridos. Gama de propriedades típicas de cada família de materiais. 3. As cartas de propriedades de materiais: o conceito, os tipos e a exploração das propriedades dos materiais através do uso de cartas dos materiais. 4. Selecção genérica de materiais: A estratégia de selecção, os índices de materiais e o perfil dos atributos do componente, processo de selecção através da especificação dos requisitos funcionais: transcrição dos requisitos, a selecção através dos limites dos atributos, e a ordenação dos índices dos materiais. Os limites dos atributos e os índices dos materiais. Os requisitos funcionais dos componentes e a metodologia de selecção dos índices dos materiais. Metodologia de transcrição dos requisitos funcionais do componente. Selecção dos materiais com base nos limites dos atributos. Ordenação: índices e cartas de materiais. A informação complementar. Selecção de materiais com base no software Ces EduPack e consultas a bases de dados de materiais. Os índices estruturais. Realização de exemplos de aplicação e estudos de casos. 5. Processos de conformação: Atributos geométricos dos componentes e a implicação na selecção dos processos de conformação. As famílias de processos: de conformação, de união e de acabamento. Estratégia de selecção sistemática dos processos. Selecção dos processos com base em critérios económicos. 6. Restrições e objectivos múltiplos: Selecção com restrições múltiplas. Objectivos antagónicos, funções penalização e constantes de permuta. 7. Selecção de materiais e o efeito da forma do componente: os factores de forma. Limites À eficiência de forma. As secções estruturais. O influência da forma do componente na selecção dos índices de materiais. Selecção simultânea da forma e do material. 8. Materiais e o ambiente: o ciclo de vida dos materiais. Os materiais e os sistemas de consumo de energia. Os atributos ambientais dos materiais – eco atributos – produção dos materiais e consumo energético, fim de vida e os indicadores ecológicos. Eco selecção.

Bibliografia Obrigatória

Ashby, Michael F.; Materials selection in mechanical design. ISBN: 0-7506-6168-2 (Referência bibliográfica para o procedimento de selecção materiais)

Bibliografia Complementar

Ashby, M., Shercliff, H., Cebon, D.; Materials: Engineering, Science, Processing and Design, Butterworth-Heinemann - Elsevier, 2012. ISBN: 978-1-85617-895-2 (Referência que contempla também as propriedades mais relevantes dos materiais)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Apresentação sucinta dos aspectos teóricos mais relevantes por recurso a resumos da matéria em apreço, utilização do sooftware CES Edupack na resolução dos problemas de selecção de materiais. Sugestão de trabalhos de índole teórica-prática e prática dos temas em apreço, para aplicação dos conceitos, em grupos de trabalho de 2 ou 3 alunos. Apresentação, discussão e avaliação dos trabalhos propostos. Resolução de exemplos de aplicação em cada capítulo da matéria.

Software

CES EduPack

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de projecto
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de materiais

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese 20,00
Teste 80,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Elaboração de projeto 38,00
Elaboração de relatório/dissertação/tese 12,00
Estudo autónomo 56,00
Frequência das aulas 56,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Com a apresentação, discussão e avaliação positiva do trabalho prático e média positiva nos dois testes intercalares

Fórmula de cálculo da classificação final

40% para cada teste intermédio. 20% para o trabalho prático.

Provas e trabalhos especiais

Não está prevista.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Não está prevista.

Melhoria de classificação

Exame de recurso

Observações

Esta disciplina está concebida para um intenso trabalho do aluno em regime tutorial, acompanhado de apresentações intermédias do projeto.

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