Laboratórios de Materiais

Código:

L.EMAT014

Sigla:

LM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciência e Tecnologia de Materiais

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.up.pt/course/view.php?id=1427
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia de Materiais

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EMAT	28	Plano Oficial do ano letivo 2021	2	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

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.

 

Resultados de aprendizagem e competências

Explicar o propósito da materialografia e a sua relação com as propriedades mecânicas.

Utilizar o laboratório de acordo com as regras de qualidade, segurança e ambiente.

Identificar e descrever os principais métodos de preparação de amostras para microscopia ótica.

Selecionar métodos, ferramentas e consumíveis e aplicá-los de forma a caracterizar a microestrutura do material.

Examinar e identificar qualitativamente microestruturas em microscopia ótica.

Aplicar métodos de quantificação microestrutural utilizando sistemas automáticos de análise de imagem.

Reconhecer os diferentes ensaios de dureza e interpretar as suas normas.

Selecionar o ensaio de dureza mais adequado e condições para fazer a caraterização do material. Aplicar normas e realizar o ensaio de acordo com estas.

Correlacionar a caracterização microestrutural com os resultados de dureza. Reportar resultados e avaliar o material.

Desenvolver trabalho de equipa: discutir, apresentar os resultados experimentais.

Modo de trabalho

Presencial

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

São pré-requisitos da disciplina conhecimentos da UC de Engenharia de Materiais I e Engenharia de Materiais II.

Programa

• Introdução: propósito da caracterização microestrutural aliada aos ensaios mecânicos (demonstrativo com ensaios de dureza).


• Qualidade, segurança e ambiente no laboratório: regras e procedimentos básicos.


• Introdução à materialografia. Amostragem. Métodos, equipamentos, ferramentas, consumíveis e preparação de amostras: corte, montagem e polimento. Procedimentos de contrastação microestrutural. Microscopia ótica. Constituição do microscópio ótico. Modos de observação. Materialografia quantitativa. Sistemas automáticos de análise de imagem.


• Análise qualitativa e quantitativa de microestruturas.


• Ensaios mecânicos de dureza. Métodos, equipamentos e procedimentos normativos de execução.

Bibliografia Obrigatória

Kay Geels, Daniel B. Fowler, Wolf-Ulrich Kopp, and Michael Ruckert; Metallographic and Materialographic Specimen Preparation, Light Microscopy, Image Analysis and Hardness Testing, ASTM, 2007. ISBN: 978-0-8031-4265-7/978-0-8031-5691-3
Vander Voort, George F.; Metallography. ISBN: 0-87170-672-5
JP Davim, AG Magalhães; Ensaios de Mecânicos e Tecnológicos, Publindústria, Edições Técnicas, 2004. ISBN: ISBN: 972-98726-5-1

Bibliografia Complementar

ASM; Metallography and microstructures. ISBN: 0-87170-015-8 (ASM Handbook, Vol.9)
Petzow, Gunter; Metallographic etching. ISBN: 0-87170-633-4

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teórico-práticas: exposição da matéria e análise de exemplos.

Aulas práticas: realização de trabalho prático de caracterização microstrutural de materiais metálicos (preparação de amostras, observação em microscopia ótica, registo e análise de imagens), ensaios de dureza, elaboração de relatório escrito/poster e apresentação oral. 

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de materiais

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	30,00
Trabalho laboratorial	70,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	70,00
Estudo autónomo	40,00
Frequência das aulas	13,00
Trabalho laboratorial	39,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Para admissão em exame os alunos devem:

• Realizar todos os trabalhos práticos incluindo os respetivos relatórios/poster e apresentação;
• Ter um nº de faltas às aulas práticas menor ou igual a 25% do número de aulas previstas. 

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final = 70% da nota prática + 30% da nota teórica (exame final).

É exigida uma classificação mínima de oito valores na componente teórica.

A nota da componente prática será distribuída por dois mini trabalhos práticos (TP0-A TP0-B)  e três trabalhos práticos experimentais (TPI, TPII e TPIII). Nos TP0 (A e B) serão avaliados pela elaboração de um mini relatório a entregar no fim da aula, a contar cada um 5% da componente prática.  O TPI e TPII serão avaliados pela elaboração de relatório (cada relatório a contar 30% da componente prática). O TPIII será avaliado pela elaboração de um poster (20% da componente prática) e pela realização de uma  apresentação (10% da componente prática). A classificação do TPI, TPII e TPIII é ponderada por um coeficiente de auto e hetero avaliação.  

Provas e trabalhos especiais

Condições idênticas às definidas em "Avaliação Especial".

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Realização de um exame escrito e de um exame prático.

Nota final = 70% da nota prática + 30% da nota teórica. É exigida uma classificação mínima de oito valores na componente teórica.

Melhoria de classificação

Realização de um exame de recurso para melhoria do exame escrito final.