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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia Metalúrgica e Materiais
 
Disciplina: PMT2200 - Ciências dos Materiais
Materials Science

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2007 Desativação: 30/01/2023

Objetivos
Discutir e compreender as relações entre Processo, Estrutura, Propriedades e Desempenho nas várias classes de materiais.

To discuss and understand the relationshipbetween process, structure, properties and performance of the various classes of materials.
 
Programa Resumido
Compósitos, deformação plástica, textura cristalográfica, mecanismos de fratura, resistência ao desgaste, estrutura das cerâmicas, comportamento dielétrico, física da operação de diodos, domínios magnéticos, biomateriais, mecanismos de adesão, conformação de polímeros, filmes finos.

Composites, plastic deformation of metals and polymers, christallographic texture, fracture mechanisms, wear resistance, structure fo ceramics, dielectric behaviour, diode operation physics, magnetic domains, biomaterials, adhesion mechanisms, polymer forming, thin films.
 
Programa
1: Compósitos: matrizes poliméricas, metálicas e cerâmicas, fases dispersas, anisotropia do módulo de elasticidade de compósitos.
2: Deformação plástica: discordâncias, mecanismos de deformação e endurecimento.
3. Textura cristalográfica: determinação, representação e quantificação de texturas cristalográficas, com ênfase no espaço de Euler.
4: Mecanismos de Fratura: fratura dútil e frágil, noções de mecânica da fratura, fratura por fadiga, fratura em alta temperatura, mecanismos de tenacificação.
5: Resistência ao Desgaste: atrito, superfícies e mecanismos de desgaste.
6: Estrutura das cerâmicas: número de coordenação, defeitos em cristais iônicos, equilíbrio elétrico, microestrutura.
7: Comportamento dielétrico: polarização elétrica, capacitância, ruptura do dielétrico, ferroeletricidade.
8: Comportamento dos materiais semicondutores nos diodos: condução elétrica, junção p-n, zona de depleção, corrente de deriva e de difusão, corrente de saturação do diodo.
9: Domínios magnéticos, microestrutura e propriedades magnéticas
10. Biomateriais: biocompatibilidade, polímeros, cerâmicas e metais em aplicações biomédicas.
11: Mecanismos de adesão: fenômenos de superfície, adesão, tensão superficial, soldagem e junção de materiais.
12: Conformação de polímeros: mecanismos e técnicas de polimerização e seu impacto sobre o processamento.
13: Filmes Finos: Aplicações de filmes finos, Ciência e Tecnologia do Vácuo, Processamento por Evaporação, Sputtering, Corrosão por Plasma , CVD.

Syllabus - PMT2200 - Materials Science


1. Composites: polymer, metallic and ceramic matrices, disperse phases, elasticity modulus anisotropy.
2. Plastic deformation: dislocations, deformation and hardening mechanisms.
3. Crystallographic texture: determination, representation and quantification of crystallographic textures, enphasizing the Euler Space,
4. Fracture mechanisms: ductile and fragile fracture; basics of fracture mechanics, fatigue fracture, high temperature fracture, toughnening mechanisms.
5. Wear resistance: friction, surfaces and wear mechanisms.
6. Structure of ceramics: coordination number, defects in ionic crystals, electrical equilibria, microstructure.
7. Dielectric behaviour: electrical polarization, capacitance, dielectric rupture, ferroelectricity.
8. semiconductor material behaviour in diodes: electrical conduction, p-n junction, depletion zone, diffusion and stray current, diode saturation current.
9. magnetic domains, microstructure and magnetic properties.
10. Biomaterials: biocompatibility, polymers, ceramics and metals in biomedical applications.
11. adhesion mechanisms: surface phenomena, adhesion, surface tension, welding.
12. Polymer forming: polymerization mechanisms and techniques and their impact on polymer processing.
13. Thin films, applications, vacuum science and technology , processing by evaporation, sputtering, plasma corrosion, CVD.
 
Avaliação
     
Método
3 Provas com testes e questões numéricas; listas de exercício semanais, resolvidas em grupo em sala.

3 tests with multiple options and numerical questions; weekly exercises, solved in groups, in the classroom.
Critério
Média = (9*Média das provas + Média dos exercícios)/10 > 5.
Norma de Recuperação
1 prova escrita realizada na semana anterior ao inicio das aulas do semestre letivo seguinte
 
Bibliografia
     
Callister, WD  Introdução à Ciência e Engenharia de Materiais, 
Padilha, AF Materiais de engenharia: microestrutura e propriedades, Hemus, 1997
Viana, C. Deformação, recristalização e textura, ABM, 2001.
Smallman, RE Modern Physical Metallurgy, Butterworths, 1976
Meyers, MA, Chawla, KK Princípios de Metalurgia Mecânica, Blucher, 1982.
Stoeterau, Rodrigo Lima, TRIBOLOGIA, UFSC, 2004.
Chiang, Birnie e Kingery, Physical Ceramics, Wiley, 1997, cap. 2 "defects in ceramics".
Sedra, AS e Smith, KC Microeletrônica, capítulo 3.3.
Faria, RN e Lima, LFCP, Introdução ao magnetismo dos materiais, Edirora Livraria da Física, 2005
Ohring, M. - "Materials Science of Thin Films" Academic Press Inc., 2ª edição, 2002.
 

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