Ciência Inovação e Modelagem em Materiais
Disciplinas
Obrigatórias:
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Ciências dos Materiais
Carga Horária: 90
Créditos: 6.0
Ementa:
Classificação geral dos materiais utilizados em Engenharia. Introdução à estrutura da matéria. Estrutura, propriedades e principais processos de obtenção de metais, polímeros, cerâmicas, compósitos, aplicações em materiais para geração de energia.
Bibliografia:
Callister Jr., W.D., Ciência e Engenharia dos Materiais, uma Introdução, 7ª Edição, Ed. Guanabara, 2008.
Askeland, Donald R, Phulé, P.P.; Ciência e Engenharia dos Materiais, 1ª Edição, Ed. Cengage Learning, 2008.
Shackeldford, James F. Introduction to Materials Science for Engineers. New Jersey, Prentice-Hall, Inc., 4a. Ed. 1996.
Van Vlack, Larence H.: Princípio de ciências e tecnologia dos materiais. 4º Edição, Rio de Janeiro, Campus, 1984.
dos Santos, R.G., Transformações de Fases em materiais metálicos, 1ª Edição, Unicamp Ed., 2006.
Pareto, L., Resistência e ciência dos materiais. São Paulo: Hemus Ed., 2003.
Smith, William F.: Princípios de ciência e engenharia dos materiais, 3ª Edição, Lisboa McGraw-Hill, 1998
Seleção e Caracterização de Materiais
Carga Horária: 90
Créditos: 6.0
Ementa:
Critérios de seleção de materiais, Seleção de materiais em projeto limitado por deformação elástica e plástica, Resistência Mecânica, Concentração de tensões e fratura, Métodos de ensaio, Seleção de processos: forma e tamanho, tolerâncias e rugosidade superficial, custos de processamento, Sistematização dos procedimentos de seleção de materiais, Preparação de amostras, Teoria da Difração de raios-X, Análise de estrutura de materiais policristalinos, Determinação estrutural de cristais, Análise Térmica, Microscopia, Microanálise de raios-x e EELS); Aplicações e limitações das técnicas.
Bibliografia:
Akovali , G. The Interfacial Interactions in Polymeric Composites. London: Academic Publisher Group, 1993.
Chawla, K. Composite Materials. New York: Springer-Verlag, 1987.
Ferrante, M. Seleção de Materiais. 2ª. Ed. Edufscar, 2007.
Kelly, A. Concise Encyclopedia of Composites. 2 ed. Oxford: Pergamon Press, 1994.
Mattews, R.L. Joining Fibre-reinforced Plastics. London: Chapman and Hall, 1987.
Taya, M.; Arsenaut, R. J. Metal Matrix Composites. Oxford: Pergamon Press, 1989
Sibilia, J.P., Ed., A Guide to Materials Characterization and Chemical Analysis.
West, A.R., Basic Solid State Chemistry, J. Wiley & Sons, (1991).
Cheetam, A.K., Day P., Eds. Solid State Chemistry: Techniques, Clarendon Press, (1987).
Optativas:
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Eletroquímica Aplicada a Materiais
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Introdução e Visão Geral de Processos Eletródicos. Potenciais e Termodinânica de Celas. Cinética de Reações de Eletrodo. Estrutura da Dupla Camada e Intermediários Adsorvidos em Processos de Eletrodo. Aspectos Eletroquímicos Ligados à Estabilidade de Materiais (corrosão, Passividade, Efeitos de Stress). Polímeros Condutores (Aspectos Teóricos da Condução de Carga; Síntese eletroquímica; Materiais Poliméricos).
Bibliografia:
A. J. Bard and L. R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, John Wiley and Sons, (1981).
J. O´M. Bockris and S. U. M. Khan. Surface Electrochemistry: A Molecular Level Approach. Plenum Press, (1993).
H. Gerischer and C. W. Tobias. In Advances in Electrochemical Science and Engineering, vol. 1, G. P. Evans. The Electrochemistry of Conducting Polymers, VHC, (1990).
Física da Matéria Condensada
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Ligações químicas e estados da matéria, o estado sólido. Modelos de Drude e Sommerfeld, rede cristalina, rede recíproca, classificação das redes. Teoria de bandas. Métodos de cálculo de estrutura de bandas, estrutura de bandas de sólidos selecionados, classificação dos sólidos. Aproximação semiclássica. Teoria semiclássica de transporte e extensões. Fônons. Teoria quântica do cristal harmônico, fônons, efeitos anarmônicos em cristais, interação elétronfônon.
Bibliografia:
W. Jones e N.H. March, "Theoretical solid state physics", Vol I e II, Dover (1985)
J.M. Ziman, "Principles of the Theory of Solids", Cambridge UP (1969)
N. W. Ashcroft e N. D. Mermin, "Solid state physics", Saunders College (1976)
M. Balkanski e R.F. Wallis, "Semiconductor physics and applications", Oxford University Press (2000)
Termodinâmica de Materiais
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Leis da termodinâmica; Aplicações a sistemas sólidos; Introdução à termodinâmica estatística: ensemble, médias, conexão entre a descrição microscópica (atomística) e as propriedades macroscópicas; Estrutura e morfologia de superfícies sólidas; Soluções coloidais: propriedades, preparação e estabilidade.
Bibliografia:
D. V. Ragone, Thermodynamics of Materials, John Wiley, (1995).
W. J. Stronge, Dynamic Models of Structural Plasticity, Springer Verlag, (1995).
H. Eyring, D. Henderson & W. Jost (Eds.) Physical Chemistry: An Advanced Treatise, Vol. VII (Reactions in Condensed Phase), Academic Press, (1975).
H. Eyring, D. Henderson & W. Jost (Eds.) Physical Chemistry: An Advanced Treatise, Vol. X (Solid State), Academic Press, (1970).
Interfaces e superfícies
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Métodos de obtenção, caracterização e aplicações tecnológicas de interfaces e superfícies produzidas por processos químicos, termoquímicos, eletroquímicos, mecânicos, termomecânicos, plasmas e implantação iônica. Análise e caracterização de tensões residuais nos processos de formação e modificação de interfaces e superfícies. Caracterização física, química e mecânica de superfícies e interfaces. Caracterização do comportamento tribológico e sua relação com a modificação das superfícies.
Bibliografia:
Hutchings, I.M., Tribology: Friction and Wear of Engineering Materials. Ed. Edward Arnold, (1995).
ASM Handbook, Friction, Lubrication and Wear Technology. Vol.18, Ed. ASM, (1996).
Williams, J. A., Engineering Tribology. Ed. Oxford University Press, (1995).
Burakowski, T.; Wierzchon, T. Surface Engineering of Metals: Principles, Equipments and Technologies. CRC Press, New York, (1999).
Propriedades e Comportamento de Materiais
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Propriedades físicas dos materiais – metálicos, cerâmicos e polímeros; propriedades elétricas; térmicas; magnéticas; óticas; químicas, mecânicas; mecanismos de aumento de resistência; comportamento quanto a fratura, fadiga e fluência; ensaios destrutivos e não destrutivos para caracterização das propriedades.
Bibliografia:
Ashby,M.F & Jones,D.R.H, Engineering Materials, vol 1 e 2, Pergamon 1980 e 1986.
Budinski,K.G. & Budinski,M.K., Engineering Materials, Prentice Hall 2002.
Smallman, R.E. e Bishop, R.J., Metals and Materials – Science, Processes, Aplications. Butterworth Heinemann Ltda, 1995.
Ashby, M.F. e Jones, D.R.H., Engineering Materials: an introduction to their properties and applications. Pergamon Press, 1991.
Askeland, D.R., The Science and Engineering of Materials. Chapman & Hall, 1996.
Artigos selecionados de publicações especializadas.
Análise Experimental de Tensões
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Análise de tensões e deformações. Análise dimensional. Análise de modelos. Análise de incertezas. Extensômetros de resistência elétrica, EREs. Circuitos elétricos para EREs. Transdutores baseados em EREs. Fotoelasticidade 2D e 3D. Técnica de Moirè. Técnica termoelástica. EREs baseados em fibras óticas. Determinação de tensões residuais e fatores de intensificação de tensões. Aplicações e estudos de casos.
Bibliografia:
Dally J. W e Riley W. F Experimental Stress Analysis, J,W. Dally e W.F. Riley, 3rd ed., McGraw-Hill, (1991).
Budynas, R. G. 'Advanced Strength and Applied Stress Analysis'?- New York - McGraw-Hill, (1977).
Calil Júnior, C; "Análise Experimental de Materiais e de Estruturas" – São Carlos, (1988).
Henteyi, M.; "Handbook of Experimental Stress Analysis"- New York – John Wiley & Sons, (1950).
Métodos Discretos em Ciências dos Materiais
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Solução numérica de sistemas lineares e não lineares de equações. Cálculo de autovalores e autovetores de uma matriz. Solução numérica de equações diferenciais ordinárias. Transformadas de Fourier: DFT e FFT. Equações em derivadas parciais. Método de diferenças finitas. Métodos de elementos finitos: resíduos ponderados, método de Galerkin, convergência e estabilidade.
Bibliografia:
Burden, R e Douglas Faires, Análise Numérica, Editora Thomson, (2001).
Neide B. Franco, Cálculo Numérico, Pearson/Prentice Hall, (2006).
S. C. Chapra and R. P. Canale, Numerical Methods for Engineers, 5th ed.,McGraw Hill, (2006).
Hoffman, Joe D. Numerical method for Engeneering and scientists. Second Edition, Marcel Dekker, Inc. (2001).
Weaver W. Jr. E Jhonston P. R., Finite Element Procedures in Engineering, Prentice Hall, NY, (1982).
Zienkiewicz O. C. e Taylor R. L., The Finite Element Method, Volume I, Basic Formulation and Linear Problems, 4ta Ed, McGraw-Hill, (1989).
Huges T. J. R., The Finite Element Method, , Prentice Hall, (2000).
Stasa, F. L., Applied Finite Element Analysis for Engineers, International Thomson Publishing, (1995).
Modelagem de Experimentos
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Métodos estatísticos, planejamento de experimentos, metodos de otimização de processos e produtos, aplicações de análise multivariada em pesquisa na ciência e na indústria.
Bibliografia:
Johnson, R.A.; Wichern, D.W. Applied multivariate statistical analysis. 6rd. ed. Upper Saddle River: Prentice-Hall, c2007.
Barros Neto, B.; Scarminio, I.S.; Bruns, R.E. Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. 3.ed Campinas Unicamp, 2007.
Barros Neto, B.; Scarminio, I.S.; Bruns, R.E.. Planejamento e otimização de experimentos. 2. ed. Campinas, SP: UNICAMP, 1996
Heath, O.V. S. A estatística na pesquisa científica. São Paulo: E.P.U. c1981.
Mingoti, S.A. Análise de dados através de métodos de estatística multivariada: uma abordagem aplicada. Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2005.
Tópicos em Ciência dos Materiais I
Carga horária: 60h
Créditos: 04
Ementa:
Ementa variável a critério dos professores orientadores. Essas disciplinas visam complementar a formação dos alunos de pós-graduação em temas específicos de pesquisas na área e linha de suas respectivas dissertações de mestrado.
Bibliografia:
Artigos especializados, a critério do professor.
Tópicos em Ciência dos Materiais II
Carga horária: 30h
Créditos: 02
Ementa:
Ementa variável a critério dos professores orientadores. Essas disciplinas visam complementar a formação dos alunos de pós-graduação em temas específicos de pesquisas na área e linha de suas respectivas dissertações de mestrado.
Bibliografia:
Artigos especializados, a critério do professor.
Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado, km 16, Bairro Salobrinho
CEP 45662-900. Ilhéus-Bahia
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