CURSO

Engenharia de Produção

ESTRUTURA CURRICULAR

Engenharia de Produção Par775/17

PROFESSOR

Thiago Spindola Coelho

DISCIPLINA

Nome

Cód.

Sem.

Créditos

C. Horária

Ciência dos Materiais

0-18092

ES

4

80

EMENTA

Introdução aos materiais. Seleção de aços. Ligações químicas. Estrutura cristalina. Defeitos Cristalinos. Vidros. Cerâmica. Polímeros. Metais. Compósitos. Diagrama de fase Fe-C. Deformação elástica e plástica. Trabalho a quente a frio. Tratamento térmico. Ensaios mecânicos.

OBJETIVO GERAL

Capacitar o estudante a correlacionar estrutura, processamento e propriedades dos materiais de engenharia, de modo a selecionar e justificar tecnicamente o emprego de metais, cerâmicos, polímeros e compósitos em componentes mecânicos, bem como a interpretar os ensaios usados em sua caracterização.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Espera-se que o estudante seja capaz de classificar os materiais segundo o tipo de ligação química e a estrutura cristalina ou amorfa, relacionando defeitos cristalinos aos mecanismos de deformação e endurecimento; interpretar o diagrama Fe-C e aplicar a regra da alavanca; distinguir deformação elástica de plástica e comparar a conformação a quente e a frio; selecionar tratamentos térmicos em função da propriedade requerida; e executar e interpretar ensaios mecânicos conforme normas técnicas, empregando seus resultados na seleção de aços para uma aplicação definida.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

UN.

CONTEÚDOS

C.H.

1

Fundamentos
Introdução aos materiais de engenharia: classes, propriedades e critérios de seleção. Classificação e nomenclatura de aços (ABNT/SAE). Ligações químicas primárias e secundárias. Estrutura cristalina: sistemas CCC, CFC e HC, índices de Miller, fator de empacotamento e densidade teórica. Defeitos cristalinos: pontuais, lineares (discordâncias), planares e volumétricos.

20

2

Classes de materiais
Materiais amorfos e transição vítrea: vidros. Materiais cerâmicos: estrutura, processamento e fratura frágil. Polímeros: termoplásticos, termofixos e elastômeros; massa molar e cristalinidade. Metais: estrutura, solidificação e ligas principais. Compósitos: matriz, reforço, interface e regra das misturas.

20

3

Diagramas de fases e processamento
Diagrama de fases Fe-C: fases, reações invariantes, microconstituintes e regra da alavanca. Deformação elástica e plástica: Lei de Hooke, tensão e deformação, encruamento. Trabalho a frio e a quente: recuperação, recristalização e crescimento de grão. Tratamentos térmicos: recozimento, normalização, têmpera e revenimento; curvas TTT/CCT.

20

4

Caracterização e aplicação
Ensaios mecânicos: tração, dureza (Brinell, Rockwell, Vickers), impacto e dobramento; normas ABNT/ASTM aplicáveis. Interpretação de curvas tensão-deformação e obtenção de propriedades. Análise de resultados e elaboração de relatórios técnicos. Seleção de aços e ferros fundidos para aplicações mecânicas: integração entre composição, tratamento térmico, propriedades e custo.

20

TOTAL DE HORAS

80 h

Estratégias:AEX; ED; TG; TI

SISTEMÁTICA DE AVALIAÇÃO

CONHECIMENTOS

Avalia-se o domínio conceitual dos fundamentos da disciplina: a apropriação da terminologia técnica, a compreensão dos princípios e modelos que estruturam o campo e o estabelecimento de relações entre os conteúdos dos diferentes blocos programáticos. Verifica-se a capacidade de mobilizar esses conceitos na resolução de problemas e na explicação fundamentada de fenômenos e situações, e não a retenção memorística de definições.

HABILIDADES

Avalia-se a capacidade de aplicação prática dos conceitos em contextos de engenharia: a execução correta de procedimentos técnicos segundo normas vigentes; o tratamento, a representação e a interpretação crítica de dados; a análise de situações-problema e a formulação de soluções tecnicamente justificadas, com explicitação de premissas, limitações e incertezas; e a comunicação técnica escrita e oral com clareza, precisão terminológica e rigor documental.

ATITUDES

Avalia-se a postura profissional em formação: a responsabilidade no cumprimento de prazos e compromissos, a observância das normas de segurança e dos procedimentos institucionais, a cooperação e a corresponsabilidade no trabalho coletivo, a disposição para o questionamento fundamentado e para a leitura crítica da literatura técnica e científica, e a honestidade intelectual no uso e na atribuição de fontes.

OUTRAS

Avalia-se o desenvolvimento da autonomia intelectual e da capacidade de autorregulação da aprendizagem: a organização do próprio estudo, a identificação das próprias lacunas de compreensão e a busca ativa de fontes complementares.

DATAS PREVISTAS

Avaliação

Unidades

C

H

A

Valor

Data

Recuperação

Sim

Data

Avaliação 1

1 - 2

x

x

x

5

A definir

x

A definir

Avaliação 3

3 - 4

x

x

x

5

A definir

x

A definir

 BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1

CALLISTER JÚNIOR, William D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 705 p. ISBN 9788521615958

2

CHIAVERINI, Vicente. Tratamento térmico das ligas metálicas. São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 2008. 272p. ISBN 8585778621

3

SHACKELFORD, James F. Ciência dos materiais. 6.ed. São Paulo: Pearson Education, 2012. 555p. ISBN 9788576051602

 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1

BAUER, Luiz Alfredo Falcão (coord.). Materiais de construção. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008

2

BROPHY, Jere H.; ROSE, Robert M.; WULFF, John. Ciência dos materiais: propriedades termodi- nâmicas. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1972.

3

FERREIRA, José M. G. de Carvalho. Tecnologia da pulverometalurgia. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2002.

4

MOFFATT, William G. Ciência dos materiais: estrutura. Rio de Janeiro: Livros Técnicos E Científicos Editora S. A, 1972. v. 1, 235 p.

5

VAN VLACK, Lawrence H. Princípios de ciência dos materiais. São Paulo: Ed. Edgard Blücher, 1970. 427 p. ISBN 8521201214.

obs: