Mestrado Profissional - (Novas mudanças nas Áreas e Linhas de pesquisa serão feitas em breve)

 

1- Disciplinas Obrigatórias Para A Área de Concentração 1 – Materiais E Metalurgia

Ciência dos Materiais

EMENTA: Ciência dos Materiais. Ligações Químicas. Arranjos atômicos. Cristalografia e Difração de Raios-X. Imperfeições Estruturais. Microestrutura. Difusão. Diagramas de Fases. Crescimento de Cristais. Estrutura e Propriedades dos Materiais Poliméricos. Estrutura e Propriedades dos Materiais Cerâmicos. Estrutura e Propriedades dos Materiais Compósitos. Propriedades Eletrônicas dos Materiais. Propriedades Térmicas dos Materiais. Propriedades Ópticas dos Materiais.

Metalurgia Física

EMENTA: Introdução. Estrutura Cristalina. Defeitos. Difusão. Deformação. Nucleação  e Crescimento. Precipitação. Transformação de fases. Soluções Sólidas. Termodinâmica e Diagrama de Fases. A Cinética de Transformação de Fase. Difusão. Nucleação Homogênea em Sólidos. Nucleação Heterogênea. Taxa de Nucleação Heterogênea. Recuperação e Recristalização. Energia Armazenada. Cinética da Recuperação. Cinética da Recristalização. Precipitação. Envelhecimento. Transformação Adifusional. Teoria de Nucleação e Crescimento da Martensita. Efeito de Tensões Externas. Cinética de Transformação. Estudos de Casos. Diagrama TTT. Precipitação em Ligas Al.Cu

Metalurgia Mecânica

EMENTA: Relação tensão deformação. Plasticidade. Deformação plástica de mono-cristais. Teoria de discordâncias. Mecanismos de endurecimento. Fratura. Ensaios mecânicos

2- Disciplinas Obrigatórias para a Área de Concentração 2 – Processos de Fabricação

Tecnologia De Soldagem

EMENTA: Processos de União de Materiais; Terminologia de Soldagem, Introdução aos Processos de Soldagem, Introdução à Física da Soldagem; Fontes de Energia para Soldagem; Fluxo de calor em Soldagem; Efeitos Mecânicos do Ciclo Térmico; Influências Metalúrgicas no Metal Fundido; Influências Metalúrgicas no Metal Base e Metal Solidificado; Fissuração em Juntas Soldadas; Descontinuidades em Juntas Soldadas; Soldagem dos Metais; Normas e Qualificação em Soldagem; Distorções e tensões residuais. Metalurgia da soldagem. Fratura. Soldabilidade. Inspeção e controle de qualidade

Usinagem de Materiais

EMENTA: Grandezas físicas no processo de corte; Geometria da cunha cortante; Mecanismos de formação do cavaco; Forças e potências de usinagem: Medidas das forças, torques e potências de usinagem; Temperatura de corte; Tensões na interface cavaco-ferramenta; Materiais para ferramentas; Avarias e desgastes na ferramenta; Vida da ferramenta e fatores que a influenciam; Fluidos de corte, tendências para o futuro, usinagem ecológica, sistemas de baixa vazão; Integridade superficial; Ensaios de usinabilidade; Condições econômicas de corte

Conformação Plástica dos Metais

EMENTA: Elasticidade e Plasticidade: Teoria da deformação dos corpos rígidos, relacionamento dúctil-frágil, deformação em tração de metal dúctil, relações tensão-deformação para comportamento elástico e plástico, círculo de Mohr para os diferentes estados de tensões. Critérios de escoamento da plasticidade (Tresca, Von Misses e Drucker-Prager), endurecimento, tensão plana versus deformação plana. Aspectos gerais da conformação plástica:  Conformabilidade, lubrificação/atrito em conformação, tensão residual em conformados, modos básicos de deformação. Manufatura por estampagem de chapas: Corte de chapas, dobramento de chapas, noções de embutimento, estiramento e deformação em EPD de chapas. Caracterização de chapa metálica:  Testes relativos às propriedades mecânicas fundamentais (tensões de escoamento, resistência e ruptura, alongamento uniforme, coeficiente de encruamento (n), coeficiente de resistência (k), coeficien te de sensibilidade a taxa de deformação (m) e coeficiente de anisotropia (R de Lankfod e DR), testes simulativos práticos os quais visam simular em laboratório as deformações que o material sofrerá em escala industrial (ensaios de Erichsen, Olsen, Swift e  Fukui ) e   testes de avaliação da severidade de deformação onde se compara as curvas limite de conformação realizadas em laboratório com os resultados obtidos por experiências em escala industrial (Diagrama DLC e curva CLC). Normas NBR de chapas metálicas:   Avaliação das normas mais utilizadas no mercado Automotivo; Novas tendências de aços para estampagem;  Tipos de aços hoje produzidos para o mercado Automobilístico.  Influência das propriedades mecânicas  do material na conformabilidade:  Efeito do valor de “R”, “n”, “K”, alongamento total, tensão de escoamento e tensão de ruptura na estampagem. Ocorrência de fratura na parede (Wall Breakage) e envelhecimento por deformação. Relação entre conformabilidade e as várias condições de conformação na prensa.

3- Disciplinas Eletivas Comuns para as Áreas de Concentração 1 – Materiais e Metalurgia e Área de Concentração 2 – Processos de Fabricação

Estudo de Materiais Ferrosos

EMENTA: Introdução; Introdução, Influência dos elementos de liga nos aços, Ensaios Mecânicos, Tratamentos térmicos, Tratamento superficial

Estudo De Materiais Nâo-Ferrosos

EMENTA: Introdução; Introdução; Metais não ferrosos, Alumínio, Chumbo, Cobre, Estanho e Zinco e ligas.

Metalografia E Tratamento Térmicos Dos Materiais Ferrosos E Não-Ferrosos

EMENTA: Definição de microestrutura dos aços: Ferrita; Perlita; Diagrama Fe-C; Bainita superior; Bainita inferior; Martensita de baixo médio e alto teor de carbono; Curvas de resfriamento isotérmico e continuo; Medidas de Temperabilidade; Reações de revenido; Efeito dos elementos de liga. Tratamentos Térmicos: Recozimento definição ampla; Normalização; Coalescimento; Tempera; Revenido; Tratamentos termoquímicos (Cementação, Carbonitretação, Boretação, Nitretação a gás sal e plasma; Equipamentos Industriais. Estabilidade Dimensional e Efeito dos Tratamentos Térmicos nas Tensões Residuais. Falhas Típicas de Tratamentos Térmicos; Metalografia dos Metais Não-ferrosos, Alumínio e ligas, Cobre e ligas, etc.

Ensaios Mecânico dos Materiais

EMENTA: Considerações Gerais sobre Ensaios de Materiais; Normalização dos Ensaios de Materiais; Ensaios Mecânicos dos Materiais: Ensaio de tração, dureza, compressão, torção, dobramento, flexão, impacto, tenacidade à fratura, fadiga e fluência; Ensaios Não-Destrutivos: ensaio visual, por líquidos penetrantes, por ultrassom, por correntes parasitas (partículas magnéticas), radiografia com raios-X e gamagrafia; Medidas das Propriedades Térmicas dos Materiais; Medidas Elétricas e Magnéticas dos Materiais e Ensaios Especiais

Comportamento Mecânico dos Materiais

EMENTA: Elasticidade: Micromecanismos de deformação elástica; Lei de Hooke; Generalização para estado tensão/deformação mutiaxial; Materiais isotrópicos e anisotrópicos; Casos particulares da anisotropia; Energia potencial da deformação elástica; Princípio de deslocamentos virtuais; Tensão plana; Deformação plana; Função de Airy; Problemas com simetria axial; Elasticidade não linear, Plasticidade: Escoamento plástico; Micromecanismos da deformação plástica; Encruamento deformacional; Efeito de Bauschinger; Teoria de escoamento e concepção deformacional de plasticidade; Superfície de escoamento; Princípios extremais; Linhas e planos de cisalhamento; Deformação plástica em processos tecnológicos; Deformação plástica não linear; Fluência (Visco-plasticidade): Curvas da fluência sob tração constante; Relaxação de tensão sob alongamento fixo; Micromecanismos da deformação visco-plástica; Influência de temperatura; Equações unidimensionais da fluência; Generalização para estado tensão/deformação multiaxial; Visco-elasticidade: Microestrutura e mecanismos da deformação de polímeros; reação adiantada ao carregamento e descarregamento; Envelhecimento ambiental e deformacional; Relações físicas integrais; Núcleo diferencial; Fratura: Fratura frágil e dúctil; Fratura volumétrica e local; Influência de temperatura e meio ambiente; propagação subcrítica de trincas; Comportamento mecânico e resistência à fratura; Particularidades de fratura em vários materiais.

Mecânica da Fratura e Integridade dos Materiais

EMENTA: Aspectos técnicos e gerenciais da avaliação da integridade de estruturas. Mecanismos de dano: Fadiga, Fluência, Corrosão, outros. Tipos de Estruturas e Equipamentos. Tipos de falhas e sua prevenção. Funções de Risco. Confiabilidade.Medidas de confiabilidade.Aplicação em Componentes e Sistemas. Gestão de vida remanescente. Procedimentos para ensaios em estruturas. Estudos de Casos

Métodos Não-Convencionais de Fabricação

EMENTA: Introdução. Processos convencionais e não convencionais de usinagem. Abordagem dos aspectos físico-químicos, aplicabilidades e limitações de processos como: Eletroerosão (EDM), Eletroquímica (EQM), Ultra-som (USM). Jato de Água (WJM) e Jato de Água Abrasivo (AWJM). Feixe de Elétrons (EBM). Laser (LM). Fluxo Abrasivo (AFM). Modelagem por Deposição de Fundido (FDM). Sinterização a Laser Seletivo (SLS), Estereolitografia (SLA). Impressão Tridimensional (3D Printer) e Modelagem por Laminação de Objetos (LOM). Tendências no mercado mundial e evoluções dos processos de fabricação.

Planejamento de Experimentos e Otimização de Processos

EMENTA: Fundamentos de estatística: variáveis, populações e amostras. Inferência estatística: teste de hipóteses e Intervalo de confiança. Análise de variância. Planejamento fatorial de experimentos: planejamento fatorial completo, planejamentos fatoriais fracionados, planejamentos saturados. Modelagem Estatística. Metodologia de Superfícies de Resposta: planejamento composto central. Seleção de variáveis: planejamentos de Plackett & Burman. Estudo de casos: aplicações em processos e formulação de produtos.

Engenharia Ambiental

EMENTA: Definição de ciências do ambiente e meio ambiente; Noções gerais de Ecologia; Ecossistemas terrestres; Ecossistemas aquáticos; Ecossistemas marinhos; Introdução ao ecossistema Amazônico; Princípios de topografia e cartografia; Recursos naturais e energia; Absorção e adsorsão; Princípios de sedimentologia; Princípios de filtragem; Dispersão de poluentes; Poluição gerada por máquinas e motores; Técnicas para medida e controle de rejeitos industriais; Impacto ambiental em pequenas centrais hidrelétricas; Estudos de Impacto ambiental e Relatório de Impacto Ambiental; Proteção ambiental (aspectos institucionais e legais); Normas ambientais ISO 14000.

Processos, Especificação e Seleção de Materiais

EMENTA: Filosofia e prática da seleção de materiais de engenharia. Critérios. Funções. Confiabilidade. Fabricação. Fatores econômicos. Otimização da seleção de materiais. Introdução (materiais no design, evolução dos materiais de engenharia). O processo de design (tipos, sistemas técnicos, processo, ferramentas e dados de materiais, função – material – forma e processo, caso de estudo). Materiais de engenharia e suas propriedades (classificação dos materiais, definição de propriedades). Cartas de seleção de materiais (apresentação dos tipos de cartas, as relações entre as propriedades dos materiais). Seleção de materiais (índice de desempenho, procedimentos para seleção). Estudos de casos (materiais para mesa, espelhos para telescópios, custo e materiais estruturais para construção)