Ciência_e_Propriedade_dos_Materiais__EPR24_

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PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA DE CIÊNCIA E PROPRIEDADE DOS MATERIAIS
EMENTA
Introdução: perspectiva histórica. Conceitos, apresentações e aplicações das ligas metálicas, cerâmicas e polímeros. Ligações atômicas e estrutura de materiais: metais, cerâmicas, polímeros (termoplásticos, termofixos e borrachas). Estrutura atômica dos metais (cristalina e amorfa). Imperfeições da estrutura cristalina. Diagramas de estado Fe-C. Propriedades físicas dos materiais metálicos e semicondutores (cerâmicos e polímeros): condutividade térmica e elétrica, resistividade elétrica, dilatação térmica, propriedades magnéticas e ópticas. Reciclagem de materiais metálicos e não metálicos. Ensaios de materiais, processos mecânicos e não mecânicos.
OBJETIVO GERAL DA DISCIPLINA DA DISCIPLINA:
 Tem por objetivo apresentar aos acadêmicos conteúdos que fomentem sua aprendizagem sobre: histórico, conceitos e fundamentos da ciência dos materiais; técnicas de caracterização e propriedades dos materiais, relacionadas com as suas características físicas e químicas; métodos de processamento, seleção, e reciclagem de materiais cerâmicos, metálicos e poliméricos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 
· relatar a perspectiva histórica da ciência dos materiais e sua importância para o desenvolvimento da sociedade, descrevendo e exemplificando as principais aplicações de metais, cerâmicas, polímeros e compósitos;
· criar um embasamento teórico dos princípios fundamentais da ciência dos materiais, os quais são importantes para o entendimento de suas propriedades específicas e, consequentemente, do componente ou produto em sua aplicação;
· capacitar o aluno a correlacionar as propriedades dos materiais com as suas características químicas, estruturais e microestruturais, as quais podem ser estudadas através das técnicas de caracterização apresentadas nesse livro;
· demonstrar que é possível modificar as propriedades dos materiais para fins e requisitos específicos, buscando propriedades ótimas, redução de custo ou facilidade de processamento, valendo-se para isso do conhecimento dos conceitos fundamentais apresentados e da utilização de técnicas de caracterização pertinentes;
· relacionar os principais processos de reciclagem dos materiais e sua importância para a sustentabilidade. 
UNIDADES DE ENSINO
UNIDADE 1 - FUNDAMENTOS DA CIÊNCIA DOS MATERIAIS
UNIDADE 2 - CARACTERIZAÇÃO E PROPRIEDADES DOS MATERIAIS
UNIDADE 3 - PROCESSAMENTO E SELEÇÃO DE MATERIAIS
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
UNIDADE 1 - Perspectiva histórica; Aplicação de ligas metálicas, cerâmicas, Polímeros e compósitos; Metais e suas ligas; Materiais cerâmicos; Polímeros compósitos; Semicondutores biomateriais; Estrutura atômica; Ligações atômicas nos materiais; Ligações primárias; Ligações iônicas; Ligações covalentes; Ligações metálicas; Ligações secundárias; Tipos de ligações predominantes em metais, cerâmica e polímeros; Estruturas típicas dos metais: cúbica de faces centradas, cúbica de corpo centrado, hexagonal compacta; Estruturas cristalinas de materiais cerâmicos; Estruturas moleculares de polímeros; Materiais monocristalinos; Materiais policristalinos; Materiais amorfos; Materiais semicristalinos; Defeitos pontuais; Impurezas; Discordâncias; Sistemas de escorregamento; Contornos de grãos; Solubilidade; Fases; Equilíbrio de fases; Microestrutura; Sistemas binários isomorfos; Condição de equilíbrio; Condição de não equilíbrio; Sistemas binários eutéticos; Diagrama de fase Fe-Fec (ferro - carbeto de ferro); Diagramas ternários.
UNIDADE 2 – Tensão e deformação; Módulo de elasticidade; Tensão de escoamento; Tensão de resistência; Tensão de ruptura; Resiliência, tenacidade, ductilidade e fragilidade; Parâmetros da estrutura que influenciam na resistência mecânica; Relações entre a microestrutura e a resistência mecânica; Influência do histórico de tensões térmicas; Influência da deformação plástica; Fadiga; Fluência; Refração; Reflexão; Absorção; Transmissão; Cor; Opacidade e translucidez; Lasers; Fibras óticas; Rigidez dielétrica; Materiais condutores; Materiais isolantes e semicondutores; Supercondutividade; Fatores que afetam a resistividade dos metais; Diamagnetismo; Paramagnetismo; Ferromagnetismo; Antiferromagnetismo; Ferrimagnetismo; Histerese; Materiais magnéticos duros e moles; Armazenamento de informações; Origem das características térmicas; Capacidade calorífica; Expansão térmica; Condutividade térmica; Microscopia ótica; Microscopia eletrônica de varredura (MEV); Dureza; Ensaio de tração; Análise química; Análise cristalográfica (difração de raios-x); Ensaios não destrutivos.
UNIDADE 3 – Processamento de materiais metálicos: Fundição, conformação mecânica, usinagem, recozimento, Têmpera, Revenido. Processamento de materiais cerâmicos: Colagem de barbotina, extrusão e conformação plástica, prensagem, secagem e queima; Processamento de materiais poliméricos: obtenção dos polímeros, extrusão, injeção; Processamento de materiais compósitos: Compósitos metal-cerâmica, compósitos polímero-cerâmica, compósitos polímero-metal; Requisitos de projeto: Resistência mecânica, considerações sobre a resistência à fadiga e fluência, resistência a intempéries, outras propriedades, aspectos econômicos, viabilidade de aplicação do material selecionado, garantias de fornecimento e qualidade; Desenvolvimento de materiais para uso específico; Inovação e produtividade; Redução de custos e qualidade; Classificação dos resíduos sólidos; Reciclagem de materiais metálicos; Reciclagem de materiais poliméricos; Reciclagem dos materiais cerâmicos.
BIBLIOGRAFIAS
	B1
	Shackelford, James F.. Ciência Dos Materiais (online Plataforma Pearson):6.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. (Cód. 237002)
	B2
	Souza, S. A.. Ensaios Mecânicos De Materiais Metálicos:5.ed. Editora Blucher, 2000. (Cód. 237797)
	B3
	Vlack, Lawrence H. Van. Princípios De Ciência Dos Materiais:1.ed. São Paulo: Blucher, 1970. (Cód. 234233)
	C1
	Pavanati, Henrique Cezar. Ciência E Tecnologia Dos Materiais:1.ed. São Paulo: Pearson, 2015. (Cód. 234234)
	C2
	Nunes, L. de P.. Materiais - Aplicações De Engenharia, Seleção E Integridade:1.ed. Editora Interciência, 2012. (Cód. 237800)
	C3
	Neto, F. L . Pardini, L. C.. Compósitos Estruturais:1.ed. Editora Blucher, 2016. (Cód. 237802)
	C4
	Leonel, R. F. Polímeros e Cerâmicas. Ed. Intersaberes, 2020. (Cód. 185126)
	C5
	Mano, E. B.; Mendes, L. C. A Natureza e os Polímeros. Editora Blucher, 2019. (Cód. 177893)
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