Métodos Avançados de Caracterização Física de Materiais

Objectivos

A disciplina de Métodos Avançados de Caracterização Fisica de Materiais tem como objectivos fornecer ao aluno um conjunto de competências e conhecimentos sobre técnicas, equipamentos e procedimentos de caracterização de propriedades fisicas e mecânicas de materiais. A disciplina está dividida em dois módulos: caracterização de propriedades superfícies (topografia, contacto, atrito, lubrificação e desgaste) e caracterização de propriedades volúmicas (propriedades fisicas e mecânicas de sólidos).

Programa

Módulo I

Caracterização de sistemas tribológicos do ponto de vista do atrito, lubrificação e desgaste e sua relação com as características do sistema, regimes de lubrificação e e topografia de superfícies:
  • Métodos de caracterização topográfica de superfícies de sólidos (perfilometria óptica, perfilometria de contacto e microscopia de força atómica);
  • Mecânica do contacto (Contacto elástico e contacto plástico. Campos de tensão em torno das zonas de contacto. Conceito de dureza. Ensaios de dureza. Contactos múltiplos).
  • Atrito e Lubrificação (Regimes de lubrificação. Curva de Stribeck. Ensaios de atrito).
  • Desgaste de materiais (Desgaste de metais, cerâmicos e polímeros. Mecanismos de desgaste. Ensaios de desgaste).

Módulo II

Métodos de caracterização e normas no campo de materiais classificação, terminologia, amostragem e métodos de prova. Os métodos de caracterização incluem propriedades físicas e térmicas, não só para o volume material em volume, mas também para seus componentes: reforços (fibras, mantas, fios) e matrizes. A ênfase é dada aos seguintes métodos/padrões:
  • Determinação de expansão térmica; difusividade térmica; capacidade específica de calor; condutibilidade térmica;
  • Determinação da tensão inter facial fibra/matriz;
  • Determinação de propriedades elásticas pelo método da ressonância de vigas até 2 000 °C
  • Determinação de propriedades elásticas a alta temperatura
  • Determinação de distribuição de forças e de tensões de filamentos dentro de um multifilamento tow a temperatura alta
  • Determinação de propriedades de fadiga
  • Determinação de comportamento de fluência: amarras quentes e frias.

Carga Horária

  • Aula Teórica (T): 2.0 h/semana
  • Aula de Laboratório (PL): 0.0 h/semana
  • Seminario (S): 0.0 h/semana
  • Trabalho de Campo (TC): 0.0 h/semana
  • Estágio (E) : 0.0 h/semana
  • Orientação Tutorial (OT): 0.0 h/semana
  • Trabalho Autónomo: 140.0 h/semestre
  • Créditos ECTS: 6.0