Faculdade de Ciências e Tecnologia

Comportamento Mecânico de Nanomateriais

Código

10418

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Ciências dos Materiais

Créditos

6.0

Professor responsável

Alexandre José da Costa Velhinho

Horas semanais

5

Total de horas

84

Língua de ensino

Português

Objectivos

Pretende-se dotar os alunos com os conhecimentos adequados, teóricos e práticos, para caracterizar mecanicamente um material, permitindo-lhe executar ensaios de controlo de qualidade e obter indicações quanto à adequação dos processos de fabrico.

Conteúdo

Visão global do comportamento mecânico dos materiais.

Elementos da teoria da elasticidade.

Tipificação do comportamento mecânico de um material: comportamento à tracção.

Comportamento mecânico de materiais poliméricos.

Fenomenologia da deformação plástica

Deformação plástica de metais.

Produção de nanomateriais/materiais nanoestruturados.

Propriedades mecânicas de materiais nanocristalinos.
Efeito de Hall-Petch inverso.
- Mecanismos de deformação em materiais nanoestruturados.
- Modelos de comportamento de materiais nanocristalinos.

Falhas em serviço:

- Fractura

- Fadiga

Fadiga térmica.

Tensões térmicas em filmes finos. 

- Fluência


Bibliografia

Bibliografia principal:

Mechanical properties of nanocrystalline materials
by M.A. Meyers, A. Mishra, D.J. Benson
Progress in Materials Science 51 (2006) 427–556

Nano Mechanics and Materials : Theory, Multiscale Methods and Applications (Hardcover)
by Wing Kam Liu, Eduard G Karpov, Harold S. Park
John Wiley & Sons (March 17, 2006)
ISBN: 0470018518

“Mechanical Behavior of Material”, Thomas H. Courtney, McGraw-Hill Series on Materials Science and Engeneering, 1990, ISBN 0-07-013265-8.

Bibliografia Complementar:

“Engineering Materials, An Introduction to their Properties and Applications”, M. F. Ashby & D. R. H. Jones, International Series on Materials Science and Technology, Vol 34, Pergamon Press, 1980.    

“Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials”, Richard W. Hertzberg, John Wiley & Sons, 1989, ISBN 0-471-63589-8.    

“Mechanical Metallurgy”, George E. Dieter, McGraw-Hill-International Student Editions, 1982, ISBN 0-07-085158-1.

Método de ensino

O ensino da disciplina reparte-se por aulas

- teóricas, para apresentação de conceitos básicos,

- práticas laboratorias (processamento, ensaios mecânicos e caracterização estrutural)

- teórico.práticas, para resolução de problemas e tratamento de resultados laboratoriais.. 

Método de avaliação

Testes (dois), exames, relatórios de aulas práticas. 

Os relatórios das aulas práticas são obrigatórios para efeito de obtenção de frequência. 

Os testes não são obrigatórios mas dispensam o aluno de exame final, desde que a média obtida não seja inferior a 9,5 valores e que o aluno tenha pelo menos 8 valores no 1º teste. No caso de estas condições não serem cumpridas o aluno terá de fazer um exame final. A obtenção de nota positiva nalgum dos testes não poderá conduzir a dispensa parcial do exame. 

A nota final (NF) é obtida da seguinte forma:

- para a situação de avaliação contínua

NF = 0,30*T1 + 0,30* T2 + 0,20* R1 + 0,20* R2,

- para o caso de aprovação em exame final

NF = 0,60*NE + 0,40* NR,

em que

T1 e T2 são as notas dos testes (avaliação contínua)

R1 e R2 são as notas dos relatórios

NE é a nota do Exame Final,

NR é a média das notas dos relatórios. 

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