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Ciência dos Materiais - Doutorado

United Kingdom flat

 

 

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Os materiais foram, são e continuarão a ser fundamentais para o desenvolvimento da nossa civilização. Tanto é assim que vários estágios do progresso humano recebem os nomes de "Idade da Pedra", "Idade do Bronze", "Idade do Ferro" e assim por diante. Podemos definir material, de uma maneira geral, como qualquer substância que pode ser usada em aplicações práticas.

A Ciência dos Materiais está intimamente ligada a vários campos tradicionais da engenharia e da ciência: física, metalurgia, química, eletricidade e mecânica. Na verdade, o engenheiro de materiais necessita de conhecimentos básicos em todas essas áreas. O que distingue a Ciência dos Materiais é o fato de que envolve a investigação de todos os parâmetros que determinam as propriedades de um dado material durante sua vida útil, isto é, nas fases de extração, fabricação, utilização e descarte ou reciclagem.

Assim, a Ciência dos Materiais estuda as relações que existem entre a estrutura de um material e suas propriedades, sejam elas mecânicas, químicas, óticas, elétricas ou magnéticas. Um conceito básico para o estudo de qualquer material é o conceito de microestrutura, definida como o arranjo de núcleos, elétrons e defeitos do material em escala atômica. A microestrutura afeta profundamente as propriedades de um material e consequentemente suas aplicações práticas. O estudo da correlação entre a microestrutura e as propriedades macroscópicas dos materiais constitui o objetivo básico da Ciência dos Materiais.

 

HISTÓRICO

Reconhecendo que o desempenho dos sistemas de engenharia é limitado pela disponibilidade de materiais adequados, o Programa de Pós-graduação em Ciência dos Materiais do IME se baseia na ideia de que os complexos problemas tecnológicos com que o país se defronta podem ser resolvidos por meio da formação de recursos humanos de alta qualidade e de programas de pesquisa de nível internacional no campo de materiais. O Programa foi criado em 1969 e tem desenvolvido importantes pesquisas na Área da Engenharia e Ciência dos Materiais, as quais originaram um grande número de artigos em revistas científicas, além de apresentações em congressos no país e no exterior.
 

LINHAS DE PESQUISA

As Linhas de Pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais procuram atender às necessidades nacionais e, em especial, às necessidades do Exército Brasileiro, principal cliente do IME.

A linha de pesquisa Materiais Eletrônicos tem por objetivo produzir materiais para aplicação em dispositivos eletrônicos e correlacionar as propriedades elétricas, óticas e magnéticas desses materiais com a sua microestrutura. Projetos nesta linha vêm sendo desenvolvidos nas áreas de filmes finos para células solares, filmes finos para detectores de infravermelho, filmes finos para filtros óticos e nanopartículas magnéticas para aplicações biomédicas e de engenharia.

A linha de pesquisa Materiais Metálicos tem por objetivo estudar a microestrutura de metais e ligas metálicas e sua influência nas propriedades mecânicas desses materiais. Projetos nesta linha envolvem a influência da textura cristalográfica no comportamento anisotrópico de materiais metálicos, biomateriais metálicos, materiais de alta resistência mecânica e elevada condutividade elétrica e materiais conjugados de matriz metálica.

A linha de pesquisa Materiais Poliméricos tem por objetivo estudar as propriedades físico-químicas e mecânicas de materiais poliméricos. Projetos nesta linha envolvem novas matrizes poliméricas, aproveitamento de rejeitos industriais, blindagens balísticas baseadas em polímeros, uso de polímeros para contenção de resíduos tóxicos e radioativos, degradação de polímeros, biomateriais poliméricos e materiais poliméricos reforçados por fibras vegetais.

A linha de pesquisa Materiais Cerâmicos tem por objetivo a síntese, processamento e caracterização de materiais cerâmicos, bem como o estudo das propriedades mecânicas desses materiais. Projetos nesta linha envolvem materiais cerâmicos avançados, biomateriais cerâmicos e materiais conjugados de matriz cerâmica.
 

NORMAS PARA O PROGRAMA DE DOUTORADO

 

CRITÉRIOS PARA ADMISSÃO

a) Poderão ser admitidos graduados com diploma de mestrado em qualquer área do conhecimento.

b) Os candidatos serão avaliados com base na documentação apresentada (Curriculo Lattes, cartas de recomendação, histórico escolar, plano de trabalho, etc.). Cada candidato receberá uma nota entre 0,0 e 5,0, de acordo com os pontos obtidos em uma planilha de avaliação. A nota obtida na avaliação será utilizada como critério para admissão e, também, como um dos critérios para concessão de bolsa de estudos.

 

REQUISITOS PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE DOUTOR

Além do estabelecido nas Normas Internas dos Cursos de Pós-Graduação (NICPG) que valem para todos os alunos do IME, os alunos de doutorado do Programa de Ciência dos Materiais estarão sujeitos aos seguintes requisitos:

a) Os alunos deverão cursar pelo menos cinco das seguintes disciplinas:
      - Ciência dos Materiais
      - Ensaios dos Materiais
      - Técnicas Experimentais em Ciência dos Materiais
      - Termodinâmica dos Materiais
      - Engenharia Microestrutural
      - Cristalografia e Difração de Raios X
      - Comportamento Mecânico dos Materiais I

b) Os alunos não poderão se inscrever na disciplina Problemas Especiais com o valor de mais de 1 crédito; além disso, devem ter um Coeficiente de Rendimento Acumulado igual ou maior que 3,0 e um número de créditos maior ou igual a 27.

c) Os alunos só poderão requerer a homologação de disciplinas cursadas em outras instituições ou no próprio IME se tiverem um coeficiente igual ou superior a 3.

d) Os alunos deverão cursar a disciplina Seminário e obter a menção S (Satisfatório) pelo menos três vezes.

e) Os alunos só poderão de matricular na disciplina Tese de Doutorado após serem aprovados no Exame de Qualificação (para ver as normas do Exame de Qualificação, clique aqui).

 


 

Materials Science – Doctorate Program

Materials were, are and will always be essential for the development of our civilization. So much so that the different stages of human progress are called "Stone Age", "Bronze Age", "Iron Age", and so on. A material is defined, in a general way, as any substance that can be used in practical applications.

Materials Science is closely related to several traditional fields of science and engineering, such as physics, metallurgy, chemistry, electricity and mechanics. In fact, the materials engineer has to be well versed in these areas. What distinguishes Materials Science is the fact that it involves the investigation of all parameters that determine the properties of a material in the course of its life, i.e., in the phases of extraction, production, use and disposal or recycling.

Therefore, Materials Science studies the relationship between the structure of a material and its properties, be they mechanical, chemical, optical, electrical or magnetic. A basic concept for the study of any material is that of microstructure, defined as the arrangement of nuclei, electrons and atomic-scale defects in the material. The microstructure has a profound effect on the properties of any material and thus on its practical applications. The study of the correlation between the microstructure and the macroscopic properties of materials is the main goal of Materials Science.

HISTORY

Recognizing that the performance of engineering systems is limited by the availability of suitable materials, IME Graduate Programs in Materials Science are based on the idea that the complex technological challenges faced by our country can be met through the development of high quality human resources and international level research programs in the materials field. The Program was created in 1969 and has performed significant investigations in the field of Materials Science and Engineering that resulted in a large number of publications in scientific journals, as well as presentations in national and international conferences.

LINES OF RESEARCH

The lines of research of the Graduate Program in Materials Science were formulated in order to satisfy domestic needs and, in particular, the needs of the Brazilian Army, IME’s main client.

The line of research Electronic Materials seeks to develop materials for application in electronic devices and to correlate the electrical, optical and magnetic properties of these materials with their microstructure. Projects in this line deal with thin films for solar cells, thin films for infrared detectors, thin films for optical filters and magnetic nanoparticles for biomedical and engineering applications.

The line of research Metallic Materials involves studies of the microstructure of metals and metal alloys and its influence of the mechanical properties of these materials. Projects in this line deal with the influence of crystallographic texture on the anisotropic behavior of metallic materials, metallic biomaterials, materials with high mechanical resistance and low thermal conductivity and metal matrix composites.

The line of research Polymeric Materials involves studies of physical, chemical and mechanical properties of polymeric materials. Projects in this line deal with new polymer matrices, industrial waste recycling, polymer based ballistic armor, use of polymers for containment of toxic and radioactive materials, polymer degradation, polymeric biomaterials and polymeric materials reinforced with natural fibers.

The line of research Ceramic Materials involves the synthesis, processing and characterization of ceramic materials as well as the study of the mechanical properties of these materials. Projects in this line deal with advance ceramic materials, ceramic biomaterials e ceramic matrix composites.

DOCTORATE REGULATIONS

ADMISSION REQUIREMENTS

a) Students with any master´s degree may apply.

b) Candidates will be evaluated based on documentation (Lattes curriculum, letters of recommendation, transcripts, research proposal, etc.). Scores from 0.0 to 5.0 will be assigned to all candidates. This score will be a criterion for admission and also one of the criteria for scholarship awarding.

REQUIREMENTS FOR DOCTORAL DEGREE

In addition to the requirements of the Normas Internas dos Cursos de Pós-Graduação (NICPG), that apply to all IME graduate students, doctorate students enrolled in the Materials Science Program have to meet the following requirements:

a) Students should take a least five of the following courses:
- Ciência dos Materiais (Materials Science)
- Ensaios dos Materiais (Materials Testing)
- Técnicas Experimentais em Ciência dos Materiais (Experimental Methods in Materials Science)
- Termodinâmica dos Materiais (Thermodynamics of Materials)
- Engenharia Microestrutural (Microstructural Engineering)
- Cristalografia e Difração de Raios X (Crystallography and X-ray Diffraction)
- Comportamento Mecânico dos Materiais I (Mechanical Behavior of Materials I)

b) Students are not allowed to take the course Problemas Especiais (Special Problems) for more than 1 credit; in addition, they should have a Cumulative Grade Point Average larger than or equal to 3.0 and a number of credits earned larger than or equal to 27.

c) Students are not allowed to request transfer of credits earned in other institution or in other IME Programs unless they have a Cumulative Grade Point Average larger than or equal to 3.0.

d) Students should take the course Seminário (Seminar) and earn the mention S (Satisfactory) at least three times.

e) Students may take the course Tese de Doutorado (Doctoral Dissertation) only after passing the Qualifying Exam.

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