Disciplinas - Eng. Materiais - Graduação

3º ano - 1º período

 

Caracterização de Materiais- Carga horária: 45 horas

Ementa: Métodos espectroscópicos de análise: Introdução aos Métodos Espectroscópicos. Instrumentação para Espectroscopia Óptica. Espectroscopia de Absorção Molecular UV-Vis. Espectroscopia de absorção molecular IV. Espectroscopia de absorção atômica. Espectroscopia de emissão atômica. Espectroscopia atômica de massas.  Análise térmica: TGA, DTA, DSC, DIL, DMA e LFA. Métodos cromatográficos de análise: cromatografia gasosa. Cromatografia líquida. Ressonância magnética: ressonância magnética eletrônica e nuclear. Ressonância ferromagnética. Aplicações.

 

Ciência dos Materiais - Carga horária: 60 horas

Ementa: Introdução. A estrutura dos sólidos perfeitos: a estrutura eletrônica do átomo e ligações atômicas. Estrutura cristalina e notações cristalinas. Sólidos imperfeitos: Defeitos em cristais. Defeitos de ponto. Defeitos de linha. Defeitos de superfície. Defeitos de volume. Equilíbrio: Introdução a termodinâmica. Equilíbrio de fases. Curvas. TTT. Cinética: Difusão atômica nos sólidos. Transformação de fases. Curvas. TTT. Nucleação e crescimento. Deterioração dos materiais: corrosão e oxidação. Deterioração de polímeros e cerâmicos. Danos por radiação. Deformação dos materiais: comportamento elástico dos materiais. Comportamento plástico dos materiais. Conformação dos materiais. Fratura; fluência e fadiga. Tratamentos térmicos e mecânicos: Recuperação, recristalização e crescimento de grão. Precipitação. Tratamentos térmicos. 

 

Desenho Computacional - Carga horária: 60 horas

Ementa: 1. Introdução: Sistemas CAD, CAE e CAM. Software SolidWorks (SW). Menu principal. Ambientes: Peça (Parts), Montagem (Assembly) e Desenho(Drawing). 2. Modelagem de Peças (Ambiente Peça - Parts): Manipuladores. Configurações de exibição. Aparências. Esboço (Sketch). Planos. Seleção de planos e abertura de esboço. Ferramentas de Desenho. Relações Geométricas. Intenção de Projeto. As 4 técnicas para construção de sólidos: Extrusão, Revolução, Loft.e Sweep. Features Desenhadas. Adição e subtração de massa. Estratégia para a construção de sólidos.  Features Aplicadas. Criação de Planos. Parametrização.  Formas de salvamento de um documento. Sketch 3D. Recurso Hélice. Molas. Mola com passo variável. 3. Modelagem de Conjuntos (Ambiente Montagem – Assembly). Montagem de uma transmissão. Procedimento e importância da montagem da 1ª peça. Ordem de montagem. Comandos: Inserir peças, Fixar Peça. Manipuladores. Graus de Liberdade de peças e suas restrições. Ordem de Mates. Montagem de um subconjunto isoladamente com montagem posterior na Base. Montagem de elementos de máquinas. Tolerâncias dimensionais na fabricação mecânica.  Posicionamento convencional de peças com o objetivo de geração de vistas em corte de Des Tec. Biblioteca de elementos de máquinas (Toolbox).  Salvamento de peças oriundas do Toolboox. Aplicação de Circular Pattern para replicar montagem. Projeto de peças no ambiente de montagem. Comparação de procedimentos de projeto de conjunto na prancheta e no ambiente virtual, de peças no ambiente de montagem. Espelhamento de montagem de subconjuntos ou peças. Posicionamento de peças para a vista em corte frontal. Supressão de Posicionamentos. Diferença de uma feature na edição de peças dentro de uma montagem e na própria montagem. Ajustes e operações para montagem de peças. Cotas em desenhos de conjunto. 4. Ambiente Desenho [Drawning]. Geração de pranchas com peças e conjuntos cotados.

 

Física da Matéria Condensada - Carga horária: 45 horas

Ementa: Introdução a mecânica quântica: Radiação térmica e o Postulado de Planck. Fótons - Propriedades corpusculares da radiação. O Postulado de de Broglie - Propriedades Ondulatórias das Partículas. Modelo de Bohr para o átomo: O modelo de Thomson; O modelo de Rutherford; Os postulados de Bohr; O modelo de Bohr; Teoria de Schroedinger da mecânica quântica. Vibrações da rede cristalina - fônons - vibrações da rede; fônons - propriedades Térmicas. Eletrons nos sólidos - Gás de Fermi de elétrons livres. Bandas de energia. Interação da radiação com a matéria - Interação da radiação com a matéria: Refletância ótica; éxcitons; efeito Raman em Cristais; Perda de energia de partículas velozes num sólido.

 

Físico-Química I - Carga horária: 45 horas

Ementa: Conceitos fundamentais. I lei da Termodinâmica. II lei da Termodinâmica. Interpretação estatística da entropia. Funções auxiliares: Entalpia; energia livre de Gibbs; energia livre de Helmholtz. Relações termodinâmicas; relações de Maxwell. Potencial químico. III lei da termodinâmica – termoquímica. Equilíbrio de fases: Equação de Clapeyron. Comportamento de gases.   

 

Mecânica dos Fluidos- Carga horária: 60 horas

Ementa: Definição de fluido e propriedades. Métodos de análise. A hipótese de meio contínuo. Hidrostática. Campos de velocidade e tensão. Comportamento mecânico: fluidos newtonianos e não newtonianos. Classificação de escoamentos: permanente/transiente, laminar/turbulento, viscoso/não viscoso, incompressível/compressível. Análise dimensional e semelhança. Equações básicas para volumes de controle: continuidade, quantidade de movimento linear, quantidade de movimento angular, energia e segunda lei da termodinâmica. Fluidos incompressíveis não viscosos: equação de Euler, equação de Bernoulli e escoamento potencial. Considerações de energia no escoamento em tubos e dutos. Perda de carga em tubulações e perdas locais. Escoamentos externos incompressíveis de fluidos viscosos.

 

Mecânica dos Sólidos I- Carga horária: 60 horas

Ementa: Introdução. Cargas axiais. Torção. Flexão. Deslocamentos em vigas. Análise de tensões e deformações.

 

Metrologia Industrial- Carga horária: 30 horas

Ementa: 1. Introdução. 2. Metrologia Dimensional: Instrumentos de Medição. 3. Sistemas De Ajustagem: Produção seriada e unitária - características. Fundamentos da produção seriada. Intermutabilidade. Ajustagens e tolerâncias: definição e conceitos. Categorias de montagens. Sistemas de ajustagem. Fatores que regulam a escolha do sistema. Ajustagem lisa. Sistema de tolerância e ajustagem ISO (representação simbólica). Sistema de Controle ISO: generalidades, calibres e contra-calibres. Organização do controle. Instruções e convenções dos calibres e contra-calibres. 4. Expressão da Incerteza de Medição: Incerteza de medição. Incerteza padrão e incerteza padrão combinada. 5. Metrologia e Rastreabilidade: Metrologia científica, industrial e legal. Organizações de metrologia. Rastreabilidade e calibração. Normas e normalização.

 

Técnicas de Análise Microestrutural- Carga horária: 45 horas

Ementa: Macrografia e microscopia óptica. Preparação e análise de amostras. Microscopia Ótica. Funcionamento do microscópio ótico. Preparação e análise de amostras. Metalografia quantitativa. Terminologia, notação dos parâmetros e equações básicas. Precisão estatística. Proporção de fases. Tamanho de grão. Avaliação de partículas dispersas. Analisador de imagens. Ensaio de Microdureza. Microscopia eletrônica e microscopia de ponta de prova - Interação Elétron-Matéria. Microscopia Eletrônica de Varredura. Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Fratografia. Microscopia Eletrônica de Transmissão. Preparação de amostras. Formas de contraste. Figura de difração. Microscopia de Ponta de Prova. Efeito de tunelamento.       

 

3º ano - 2º período

 

Comportamento Mecânico dos Materiais- Carga horária: 60 horas

Ementa: Fundamentos da mecânica: Estado de tensão e deformação. Círculo de Mohr. Critérios de escoamento. Deformação plástica de monocristais. Teoria das discordâncias. Introdução a deformação plástica de policristais: aplicação da teoria das discordâncias. Mecanismos de endurecimento.    

 

Cristalografia e Difração de Raios X- Carga horária: 45 horas

Ementa: Geração, absorção e detecção de raios X. Cristalografia: A rede cristalina e suas propriedades, projeção estereográfica, redes de Bravais, estruturas cristalinas e simetria. Rede recíproca. Zonas de Brillouin. Grupos de ponto e grupos espaciais. Difração de raios X: Lei de Bragg. Métodos de difração de raios X. Difratômetro de raios X. Aplicações da difração de raios X: Análise qualitativa e quantitativa de fases. Análise de textura: texturas mais comuns. Figura de pólo direta e inversa. Refinamento de Rietveld. Análise de tensões.

 

Ensaios de Materiais- Carga horária: 60 horas

Ementa: Propriedades mecânicas: resistência, plasticidade, elasticidade, rigidez, fragilidade, dureza, tenacidade, resiliência. Ensaios: finalidades, classificação e tomada de amostras. Ensaios destrutivos: Ensaios de tração, fundamentos teóricos, corpos de prova, tecnologia, máquinas, conduta de ensaio e interpretação dos resultados. Ensaios de Compressão. Ensaios de dureza – Brinell, Rockwell, Vickers e escleroscopia. Ensaio de resiliência – Charpy e Izod. Ensaio de dobramento e flexão. Ensaio de embutimento e dutibilidade de chapa. Ensaio de torção. Ensaio de “creep” ou fluência.. Ensaio de microtração. Ensaio de microdureza. Ensaio de fadiga. Ensaios não destrutivos: Ensaio visual. Ensaio por líquido penetrante. Ensaios magnéticos. Ensaio radiográfico. Ensaio ultrassônico.

 

Físico-Química II- Carga horária: 45 horas

Ementa: Reações envolvendo gases. Reações envolvendo fases condensadas puras e fases gasosas: Diagramas de Ellingham. O comportamento de soluções: Leis de Raoult e Henry. Diagramas de equilíbrio de fases em sistemas binários. Equilíbrio de reações em sistemas contendo componentes em solução condensada. Eletroquímica: Pilhas. Diagramas de Pourbaix. Introdução à termodinâmica computacional.

 

Iniciação à Pesquisa- Carga horária: 90 horas

Ementa: Desenvolvimento de um tópico de pesquisa, sob orientação do professor, correlacionado com a área de especialização do aluno.

 

Materiais Optoeletrônicos- Carga horária: 45 horas

Ementa: Semicondutores: Semicondutores intrínsecos e extrínsecos. Efeito Hall. Junções P-N. Dispositivos que utilizam junções. Técnicas de fabricação de semicondutores. Dielétricos: condução elétrica nos dielétricos. Polarização dos dielétricos. Condutores metálicos: condução elétrica nos metais e ligas. Propriedades termoelétricas dos metais e ligas. Materiais magnéticos: diamagnetismo e paramagnetismo. Ferromagnetismo, ferrimagnetismo e antiferromagnetismo. Materiais supercondutores: Resistência zero. Diamagnetismo perfeito. Campo magnético crítico, Corrente crítica. Supercondutores tipo II. Supercondutores cerâmicos.  

 

Mecânica dos Sólidos II- Carga horária: 60 horas

Ementa: Critérios de falha. Fadiga. Flambagem. Métodos de Energia. Cilindros de Paredes Grossas.

 

Polímeros I- Carga horária: 45 horas

Ementa: Introdução aos materiais poliméricos. Conceitos fundamentais. Estrutura dos polímeros. Peso molecular e as propriedades dos polímeros. Reações de polimerização. Propriedades mecânicas dos polímeros. Polímeros de interesse industrial.  

 

Tecnologia Mecânica I- Carga horária: 45 horas

Ementa: 1. Operações do Processo de Fabricação por Usinagem.  2. Fundamentos do Processo de Fabricação por Usinagem: Conceitos básicos sobre movimentos e relações geométricas na usinagem. Generalidades. Movimentos. Direções. Percursos da ferramenta em frente a peça. Velocidades. Conceitos Auxiliares. Conceito de Superfícies de Corte. Grandezas relativas ao cavaco. Grandezas de corte. 3. Geometria da Cunha Cortante das Ferramentas de Usinagem: Configuração da cunha de corte. Sistemas referenciais de projeto de ferramentas. Ângulos formadores da cunha de corte. Relações geométricas entre os ângulos. Projeto de ferramentas. 4. Materiais para Ferramentas: Identificação e Classificação dos materiais para ferramentas de corte. 5. Prática de Usinagem.

 

4º ano - 1º período

 

Cinética- Carga horária: 45 horas

Ementa: Conceitos fundamentais: Classificação das transformações. Bases da teoria cinética. Difusão: Mecanismos de difusão. 1ª lei de Fick. 2ª lei de Fick. Estudo de casos. Interdifusão. Equações de Darken. Efeito Kirkendal. Interfaces : Definição de interface. Interfaces Sólido-vapor. Interfaces contorno de grão. Interfaces interfásicas. Transformações difusionais: Teoria Clássica da Nucleação. Crescimento. Estudo de casos. Curvas TTT e CCT. Aspectos empíricos da cinética das reações: Equação cinética de reações homogêneas. Equação cinética de reações heterogêneas. Equação de Avrami. Equação de Austin Ricket. Determinação da energia de ativação. Cinética das transformações difusionais: Teoria do Crescimento. Equações cinéticas de Avrami.   

 

Iniciação à Pesquisa- Carga horária: 45 horas

Ementa: Desenvolvimento de um tópico de pesquisa, sob orientação do professor, correlacionado com a área de especialização do aluno.

 

Materiais Cerâmicos I - Carga horária: 45 horas

Ementa: Definições e ligações nos cerâmicos. Estrutura dos cerâmicos. Efeito das forças químicas sobre as propriedades físicas dos cerâmicos. Defeitos em cerâmicos. Difusão e condutividade elétrica. Vidros. Propriedades dos cerâmicos. 

 

Metalurgia dos Materiais Ferrosos- Carga horária: 60 horas

Ementa: Conhecimentos fundamentais: Termodinâmica; Cinética: Soluções. Reações gás/sólido; Refratários: Conceito.  Propriedades. Aplicações; Escórias: Propriedades.  Aplicações. Matérias-primas para a siderurgia: Carga metálica; Fundentes/Escória; Energia: Carvão. Coque. Gás. Elasticidade- Reações químicas. Tecnologia da redução: Fundamentos teóricos, diagrama Fe-O, sistemas Fe-C-O, Fe-H-O; Processos de redução sólida; Alto-forno: Estrutura. Equipamento auxiliares. Processo. Tecnologia de refino: Teoria de refino; Processo Pneumático; Processos elétricos. Processos de solidificação: Lingotamento convencional; Lingotamento contínuo; Estruturas de lingotamento.

 

Metalurgia dos Materiais Não Ferrosos- Carga horária: 45 horas

Ementa: Introdução aos metais não ferrosos e aos processos extrativos metalúrgicos: pirometalúrgicos, hidrometalúrgicos e eletrometalúrgicos. Situação e possibilidades do brasil no campo dos metais não ferrosos. Processos extrativos e propriedades dos seguintes metais e suas ligas: cobre, chumbo, zinco, estanho, níquel, alumínio, magnésio, titânio, berílio, metais secundários, metais refratários, metais preciosos, metais radioativos e metais de terras raras. 

 

Polímeros II- Carga horária: 30 horas

Ementa: Processamento e caracterização de polímeros: processo de transformação de composições moldáveis – reologia, vazamento, fiação por fusão, compressão, termoformação, imersão, calandragem, sopro, extrusão e injeção. Técnica de caracterização de polímeros: espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho, difração de raios X, cromatografia de exclusão por tamanho, cromatografia líquida de alta eficiência, análise termogravimétrica, análise térmica diferencial e calorimetria exploratória diferencial, análise térmica dinâmico-mecânica, microscopia de força atômica. 

 

Tecnologia de Filmes Finos- Carga horária: 45 horas

Ementa: Tecnologia de vácuo: teoria cinética dos gases. Sistemas de vácuo. Materiais para alto-vácuo. Métodos de produção de filmes finos: evaporação térmica e crescimento epitaxial por feixe molecular (BEM). Pulverização catódica. Deposição através de vapor químico (CVD). Epitaxia através da fase líquida (LPE). Crescimento de filmes finos: limpeza e tipo de substratos. Condensação, nucleação e crescimento de filmes finos. Crescimento de filmes finos com desenhos característicos (máscara mecânica e fotogravura). Caracterização de filmes finos: determinação de espessura. Determinação das propriedades estruturais, elétricas e ópticas. 

      

Transmissão de Calor e Massa  - Carga horária: 60 horas

Ementa: Introdução. Discussão dos mecanismos de troca de calor e massa. Apresentação das principais leis de transferência de calor. Condução: Regime permanente unidimensional. Regime Permanente Bidimensional: Análise Analítica; Fator de Forma de Condução; Métodos Numéricos. Regime Não Permanente: Sistemas Concentrados, fluxo de calor em sólido semi-infinito, convecção como condição de contorno; Módulos de Biot e Fourier; Sistemas Multidimensionais; Métodos Numéricos. Radiação: Introdução e Propriedades. Fator de Forma. Troca de calor entre dois corpos não negros. Convecção: Introdução. Escoamento Invíscido. Escoamento Viscoso; Camada limite Hidrodinâmica Laminar; Camada Limite Térmica. Camada Limite Turbulenta. Escoamento Laminar e Turbulento em Dutos. Relações Empíricas. Convecção Natural: Relações Analíticas e Empíricas. Transferência de massa: Introdução. Lei de Fick. Difusão em Gases. Difusão em Líquidos em sólidos. Coeficiente de transferência de massa.

 

Tratamentos Térmicos, Mecânicos e Químicos- Carga horária: 60 horas

Ementa: Tratamentos: Fundamentos. Tratamentos térmicos dos aços comuns: Tratamentos térmicos. Equipamentos. Atmosfera do forno. Tensões internas produzidas durante o aquecimento. Transformação da austenita no resfriamento lento. Recozimento. Normalização. Esferoidização. Transformação da austenita no esfriamento rápido. Têmpera. Revenido. Cinética da transformação da martensita. Transformação isotérmica da austenita. Tratamentos isotérmicos. Recozimento isotérmico, austêmpera e martêmpera. Temperabilidade. Tamanho de grão: crescimento e refinamento do grão. Tratamentos térmicos dos ferros fundidos: Ferro Fundido - Tipos, obtenção, propriedades, formas de grafita. Envelhecimento. Recozimento. Têmpera. Revenido. Maleabilização: conceito, processos e constituintes. Tratamentos mecânicos: Tratamento mecânicos a frio. Tratamentos mecânicos a quente. Tratamentos químicos: Carbonetação. Nitretação. Cianetação. Tratamentos térmicos dos aços especiais: Aços especiais. Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis. Tratamentos térmicos dos aços ferramentas. Tratamentos dos não ferrosos: Cobre e suas ligas. Alumínio e suas ligas. Ligas de magnésio, zinco, níquel, cádmio, bismuto, chumbo, estanho, etc.

 

4º ano - 2º período

 

Estágio Supervisionado - Carga horária mínima: 192 horas

Período especial destinado a estágio supervisionado.

 

5º ano - 1º período

 

Administração- Carga horária: 30 horas

Ementa: A Evolução da Gestão; Administração da Produção; Administração e Marketing; Gestão de Pessoas; Gestão da Qualidade Total.

 

Conformação Mecânica dos Metais  - Carga horária: 60 horas

Ementa: Fundamentos de conformação mecânica dos metais: Introdução. Classificação dos processos de conformação. Círculos de Mohr. Relação tensão-deformação no regime elástico. Critérios de escoamento. Relações tensão deformação no regime plástico; Atrito e lubrificação; Temperatura na conformação mecânica. Trabalho a quente a e frio, influência da velocidade de deformação. Influência das variáveis metalúrgicas. Formabilidade dos metais. Métodos de cálculo de esforços na conformação mecânica dos metais: Métodos de deformação homogênea; Método dos blocos; Trabalho redundante; Método do limite superior. Trefilação e extrusão: Processos de trefilação. Análise mecânica da trefilação (deformação, homogênea, blocos e limite superior). Influência do ângulo de trefilação. Defeitos no produto trefilado; Processos de extrusão. Análise mecânica de extrusão (comparar com trefilação). Defeitos de produto extrudado hidrostática. Forjamento: Classificação dos processos de forjamento equipamentos para forjar; Deformação do metal no estiramento por forjamento; Cálculo do esforço de forjamento. Estado plano de deformação; Cálculo do esforço para forjar um disco; Defeitos nas peças forjadas. Laminação: Classificação dos processos de laminação. Laminadores. Laminação a quente e a frio; Relação geométrica na laminação; Cálculo da carga de laminação; Deformação elástica do laminador; Laminação a quente; Laminação controlada; Defeitos dos produtos laminados. Conformação de chapas metálicas finas: Processos de conformação de chapas fina; Dobramento; Estiramento; Embutimento; Repuxamento; Critérios de limite de conformação; Defeitos oriundos de conformação. Metalurgia do pó: Descrição e aplicações de processo; Ferramental utilizado; Matéria Prima: Obtenção e características tecnológicas; Fases do processo.

 

Controle Estatístico da Qualidade- Carga horária: 45 horas

Ementa: Melhoria da Qualidade no Moderno Ambiente de Negócios. Modelagem da Qualidade de Processos. Métodos e Filosofia do CEP. Gráficos de Controle por Variáveis. Gráficos de Controle por Atributos. Análise de Capacidade de Processos e Sistemas de Medida. Aceitação Lote por Lote para Atributos. Outras Técnicas de Aceitação por Amostragem. Experimentos Fatoriais e Fatoriais Fracionais para Projeto e Melhoria de Processo. Otimização de Processos por Experimentos Projetados.

 

Degradação de Materiais- Carga horária: 60 horas

Ementa: corrosão nos metais: Oxidação e redução: conceitos e mecanismos; Potencial de eletrodo, potencial padrão, eletrodos de referencia. Tabela de potenciais de oxirredução. Equação de Nernst. Potenciais de eletrodos irreversíveis. Tabelas práticas e potenciais. Pilhas eletroquímicas, corrosão eletroquímica. Célula eletrolítica: processo não espontâneo, corrosão eletrolítica. Corrosão: conceito, importância econômica, tipos de corrosão, meios corrosivos e variáveis dos processos de corrosão, meios corrosivos, corrosão química a temperaturas elevadas. Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica. Polarização. Passividade taxa de corrosão; Corrosão conjugada a esforços mecânicos, corrosão sob fadiga, sob atrito, sob tensão, fragilização pelo hidrogênio, etc. Ensaios de corrosão. Métodos de proteção. Inibidos revestimentos protetores. Proteção catódica. Degradação de polímeros e elastômeros: Ação do meio ambiente, mecanismos de absorção de líquidos. Alteração de propriedades. Envelhecimento da borracha. Danos por radiação. Degradação de cerâmicos: Degradação temporal. Crescimento subcrítico de trinca. Ação combinada de tensão e meio ambiente.

 

Direito- Carga horária: 30 horas

Ementa: Teoria Geral do Estado; Elementos Introdutórios do Direito; Direito Constitucional; Direito Civil; Direito Penal Militar; Direito Administrativo.

 

Equipamentos de Processo e Segurança do Trabalho- Carga horária: 30 horas

Ementa: Conceitos, tipos, funções e características dos principais equipamentos de processos industriais: vasos de pressão, trocadores de calor e caldeiras. Tubulações e válvulas. Bombas, ventiladores, compressores e turbinas. Fluxogramas de processo. Normas, EPIs e EPCs utilizados em indústrias.

  

Gestão de Projetos- Carga horária: 30 horas

Ementa: Gerência de Projetos: Conceituação, definições, planejamento, desenvolvimento, implementação, controle. PMBOK Guide – terminologias, conceitos, ciclo de vida e principais áreas de gerenciamento de projetos. Estrutura de gerenciamento de projetos: Introdução, gerenciamento de integração de projeto, escopo de projeto, tempo do projeto, custos do projeto, qualidade do projeto, recursos humanos do projeto, comunicações do projeto, riscos do projeto, aquisições do projeto. Metodologias para Planejamento e Controle de Projetos.

 

Materiais Compósitos- Carga horária: 45 horas

Ementa: Introdução aos materiais compósitos. Reforços, matrizes e interfaces. Micromecânica e macromecânica dos compósitos: análise das propriedades mecânicas. Predição dessas propriedades. Equação de Halpin-Tsai. Mecanismo de transferência da carga da matriz para o reforço. Análise das constantes elásticas em um compósito. Relação tensão - deformação em um compósito. Variação das propriedades com a orientação do reforço. Tensão interlaminar e efeito aresta.

 

Metalurgia Física dos Aços- Carga horária: 45 horas

Ementa: Transformações de fase nos aços e influência dos elementos de liga: Ferro e suas soluções sólidas intersticiais: Ferro-Alfa e ferro-gama. C e N em solução em alfa e gama. Aspectos práticos; Mecanismos de endurecimento do ferro e suas ligas: Encruamento. Solução sólida. Tamanho de grão. Precipitação. Aspectos práticos; Diagrama Fe-C: Transformação gama e alfa - E gama - Fe3 C. Cinética da transformação gama - alfa. Classificação de Dube. Ferrita Widmanstatten. Perlita. Efeitos dos elementos de liga: Campos gama e alfa. Distribuição dos elementos de liga. Efeito na cinética. Mudanças estruturais resultantes. Diagramas de transformação para aços liga; Formação da martensita e revenido dos aços: Morfologia da Martensita. Resistência mecânica. Revenido da Martensita. Dureza pós - tempera. Temperabilidade. Uso dos diagramas TTT e CCT; Bainita: Morfologia e cristalografia da bainita superior e inferior. Formação da bainita. Efeito dos elementos de liga. Uso dos aços bainiticos. Diferença entre bainita e Ferrita Widmanstatten; Tratamentos termomecânicos dos aços: Laminação controlada dos aços microligados. Aços bifásicos. Ausforming. Isoforming. Tratamentos termomecânicos em altas temperaturas. Aços industriais submetidos a tratamentos termomecânicos; Fragilização e fratura dos aços: Clivagem no ferro e no Aço. Critério para transição dúctil/frágil. Aspectos práticos da fratura frágil. Fratura dúctil. Fragilização intergranular; Aços austeníticos: O sistema ferro-cromo-níquel. Carboneto de cromo em aços austeníticos Cr-Ni. precipitação de carbonetos de Nb e Ti. Nitretos em aços austeníticos. Precipitação de intermetálicos na austenita. Aplicações práticas dos aços austeníticos. Aços inoxidáveis ferríticos e duplex. Transformação da austenita metaestável.

 

Mineralogia e Tratamento de Minérios - Carga horária: 45 horas

Ementa: Princípios de geologia. Tratamento de minérios: preparação da matéria-prima. Concentração gravimétrica. Flotação. Separação magnética e eletrostática. Caracterização tecnológica de minérios. Operadores complementares em tecnologia mineral. Rochas e minerais industriais.

 

Noções Básicas de Economia- Carga horária: 30 horas

Ementa: Introdução; Matemática Financeira; Métodos de Avaliação de Projetos de Investimento.

 

Projeto de Fim de Curso- Carga horária: 90 horas

Ementa: Desenvolvimento de um trabalho, sob orientação do professor, voltado para a atividade de pesquisa ou não, intimamente correlacionado ao currículo de graduação do aluno.

 

5º ano - 2º período

 

Análise de Estruturas- Carga horária: 60 horas

Ementa: Teorias aproximadas: Introdução às Teorias Aproximadas. Teoria de Vigas. Teoria de Placas: Solução de Navier e de Lèvy. Introdução ao cálculo variacional: Operador Variacional. Funcionais. Minimização de Funcionais: Equação de Euler-Lagrange. Métodos de energia: Conservação de Energia. Energia de Deformação e Trabalho. Coeficiente de Flexibilidade e Rigidez. Princípio dos Trabalhos Virtuais. Princípio da Energia Potencial Mínima. Teorema de Castigliano. Teorema da Reciprocidade. Métodos dos elementos finitos (MEF): Introdução. Formulação. Método dos Resíduos Ponderados. Formulação Variacional. Tipos de Elementos. Método dos Elementos Finitos.

 

Fundição- Carga horária: 45 horas

Ementa: Classificação dos processos de fabricação. Solidificação dos metais. Regras básicas para moldação. Modelação. Moldação em areia. Fundição em casca. Fundição por investimento. Fundição em moldes permanentes.

 

Gestão de Operações e Produção- Carga horária: 45 horas

Ementa: Planejamento e organização industrial. Requisitos prévios de um programa de produção. Gestão de estoques. Execução do plano de produção. Qualidade. PERT/CPM. Produtividade e manutenção.

 

Materiais Cerâmicos II- Carga horária: 45 horas

Ementa: Processamento cerâmico e química de superfície. Caracterização de materiais cerâmicos. Aditivos do processamento cerâmico. Empacotamento de partículas, consistência e composições cerâmicas. Mecânica da partícula e reologia. Beneficiamento cerâmico. Conformação. Processos pós-conformação. 

 

Mecânica da Fratura e Análise de Falhas- Carga horária: 60 horas

Ementa: Mecânica da fratura: transição dúctil-frágil. Mecânica da fratura linear elástica. Mecânica da fratura elastoplástica. Normas para ensaios. Mecânica da fratura aplicada à fadiga. Fluência. Análise de falhas: análise das causas básicas de falha de componentes mecânicos. Análise fratográfica. Falha por distorção e sobrecarga. Falha por tensões residuais. Falha por fragilização. Falha por fadiga. Falha por desgaste. Falha em temperaturas elevadas.

 

Metalurgia Física dos Não Ferrosos- Carga horária: 45 horas

Ementa: I - Microestrutura, propriedades e empregos dos metais não ferrosos e suas ligas: 1. Alumínio e suas ligas: Principais ligas: Propriedades e usos. Microestrutura e tratamentos térmicos. 2. Cobre e suas ligas: Propriedades e usos das principais ligas. Microestrutura e tratamentos térmicos. 3. Magnésio e suas ligas: Propriedades e aplicações das principais ligas. Microestruturas e tratamentos térmicos. 4. Titânio e suas ligas: Propriedades e aplicações das principais ligas. Microestruturas e tratamentos térmicos. 5. Zinco e suas ligas: Propriedades e aplicações das principais ligas. Microestruturas. 6. Chumbo, estanho e bismuto e suas ligas: Propriedades e aplicações das principais ligas. 7. Metais preciosos e suas ligas: Propriedades e aplicações das principais ligas. II - Microestrutura, propriedades e empregos dos metais não ferrosos e suas ligas: 8. Outros metais de interesse: Propriedades e aplicações das principais ligas (Cd, Mn. Hf). 9.Ligas e Metais Refratários: Ligas de níquel: uso e propriedades. Outras ligas refratárias.

 

Projeto de Fim de Curso- Carga horária: 90 horas

Ementa: Desenvolvimento de um trabalho, sob orientação do professor, voltado para a atividade de pesquisa ou não, intimamente correlacionado ao currículo de graduação do aluno.

 

Seleção de Materiais- Carga horária: 60 horas

Ementa: Metodologia para a seleção de materiais. Seleção de materiais de engenharia: seleção de aços. Seleção de ferros fundidos: classificação e seleção. Seleção de cobre e suas ligas. Seleção de alumínio e suas ligas. Seleção de titânio e suas ligas. Seleção de materiais poliméricos. Seleção de materiais cerâmicos. Seleção de materiais em segmentos industriais e tecnológicos: seleção de materiais resistentes à corrosão. Seleção de materiais para emprego em altas temperaturas. Seleção de materiais para emprego em baixas temperaturas. Seleção de materiais para a indústria militar: indústria naval, aeroespacial e proteção balística. Biomateriais: conceito, seleção e aplicações. Seleção de materiais para fins elétricos e eletrônicos. Seleção de materiais para equipamentos de processo.   

 

Soldagem- Carga horária: 60 horas

Ementa: Introdução a tecnologia da soldagem: Definições iniciais: métodos de união: Soldagem a gás por arco elétrico, no estado sólido, por resistência, elétrica e brasagem; tipos de juntas, de cordões de soldagem e das diversas posições em soldagem; Terminologia; Aporte de calor e ciclos térmicos. Processos de soldagem e corte a gás: Soldagem a gás: tipos de gases, equipamentos, acessórios, cuidados, técnica de soldagem oxi-acetilênica, chamas e fluxos; Corte oxi-acetilênico: reações químicas, equipamentos, acessórios, técnicos e qualidade do corte. Processos de soldagem a arco: fonte de energia para soldagem e arco: Características, tipos (corrente etc. o voltagem etc.), geradores e princípios básicos de eletricidade; O arco elétrico: Características físicas, polaridade e sopro magnético; e eletrodo revestido: Classificação, tipos de revestimento, características e critério de escolha; MIG, MAG e TIG: Tipos de arames, classificação, critérios de escolha, fonte de energia, polaridade, gases de proteção e tochas; Arcos submersos: Tipos de arames, fluxos, características, dificuldades e aplicações do processos; Eletrogás, eletroescoria, arame tubular e arco plasma: tipos de arames, gases de proteção, fluxos (quando aplicáveis), características, dificuldades e aplicações dos processos. Soldagem no estado sólido e por resistência elétrica: Características e aplicações dos diferentes processos: por difusão, por fricção, explosão e compressão a frio; Características e aplicações dos diferentes processos: soldagem por ponto, por costura e rebitagem. Distorção e tensão residuais: Origem das tensões residuais em soldagem; Efeitos das tensões residuais nas estruturas; Origem, causa e controle das deformações em soldagem; Métodos de alívio de tensões residuais. Defeitos em soldagem: Origem, causa e controle das trincas: a frio a quente, de solidificação e por decoesão lamelar; Caracterização dos defeitos de soldagem falta de penetração, falta de fusão, mordedura, porosidade e inclusão de escória; detecção dos defeitos pelos métodos de inspeção usuais: líquidos penetrantes, partículas magnéticas, radiografia e ultrassom. Soldabilidade dos materiais: Características, dificuldades e problemas de soldagem em: aços C-Mn, Ferros fundidos, Aços tratados termicamente, Aços inoxidáveis, Alumínio e cobre.