ApresentaçãoMateriaisIntroEng24ago2009

(1)

Engenharia de Materiais

Coordenador: Prof. Alexandre Lanfredi

e-mail: alexandre.lanfredi@ufabc.edu.br

(2)

Foco Científico da

Engenharia de Materiais

Tetraedro Fundamental

Síntese e Processamento

Caracterização

Microestrutura

Aplicações

(3)

Engenharia de Materiais

- Envolve o estudo e a manipulação dos materiais, suas

propriedades e suas microestruturas visando novas

aplicações pela sociedade além do aprimoramento

das aplicações já existentes.

- Forma um profissional altamente qualificado e de

formação generalista para trabalhar com variadas

técnicas de processamento, caracterização, seleção e

avaliação de desempenho dos materiais e que atua na

pesquisa, produção, inspeção e controle da qualidade.

- Estudo de todas as classes de materiais:

metálicos

,

cerâmicos

,

poliméricos,

compósitos,

eletrônicos,

fotônicos, nanoestruturados, biomateriais…

(4)

Engenharia de Materiais

Devido à sua formação sólida em conhecimentos

científicos, desenvolve e projeta novos materiais,

novos usos industriais para materiais existentes e

também

implementa

materiais

e

processos

de

fabricação eficazes, econômicos, menos poluentes e

recicláveis.

Além de trabalhar no gerenciamento dentro de uma

fábrica em quesitos como controle de qualidade,

processo de fabricação, supervisão e fiscalização de

produção, também pode realizar atividades de

consultoria, estudos de viabilidade econômica e

fiscalização envolvendo essa área de materiais, além

de emitir laudos e pareceres.

Portanto possui uma ampla atuação profissional, atuando

tanto na indústria como em centros de pesquisa e em

universidades.

(5)

Engenheiro de Materiais

-habilidades não técnicas:

• Engenheiro Pesquisador e Atuador

• Engenheiro Interdisciplinar

• Capacidade para definir problemas e propor

soluções factíveis.

• Consciência dos impactos sociais e ambientais

–

Ciclo de vida dos materiais

–

Balanço energético dos materiais

–

Materiais para quê e para quem

• Consciência dos contextos sociais e globais e das

responsabilidades (éticas) da profissão

(6)

Àreas de atuação do Engenheiro de

Materiais

• Desenvolvimento de novos materiais

• Seleção de materiais

• Processamento e conformação

• Otimização de processos

• Controle de qualidade

• Indústrias de “commodities”, materiais de

engenharia, eletroeletrônica, biomateriais,

nanotecnologia, aeroespacial, automobilística,

telecomunicações, etc...

(7)

Desenvolvimento de Materiais em nosso

dia-a-dia

(8)

Engenharia de Materiais

Ferramenta de Pedra Lascada do

período

Paleolítico

(idade

da

pedra)

Trabalhadores

do

século

15 fabricando vidro na região da

Boêmia

(9)

Engenharia de Materiais

(10)

Engenharia de Materiais

(11)

Engenharia de Materiais

MAGLEV

SUPERCONTUDORES

(12)

Engenharia de Materiais

(13)

Engenharia de Materiais

(14)

Engenharia de Materiais

(15)

Engenharia de Materiais

FIAT FCC II –

O protótipo foi concebido com base em materiais alternativos, recicláveis e não-poluentes. Usa

nanoargila em partes da carroceria, plástico reciclado com fibras naturais e peças com revestimento organometálico

isento de metais pesados. Seu motor é elétrico e desenvolve 59 kw (80,2 cavalos) de potência, com torque máximo de

22,9 kgfm. A alimentação é feita por 93 baterias de íons de lítio e dão ao FCC II uma autonomia de 100 quilômetros. Para

recarregá-lo, basta usar uma tomada de 220 V.

(16)

Engenharia de Materiais

(17)

Engenharia de Materiais

(18)

Engenharia de Materiais

(19)

Diferencial na UFABC

“O aluno é empreendedor da própria formação”

–

Possibilidade de montar a própria grade em

função dos interesses individuais ou da demanda

de mercado;

–

Não existência de Departamentos: troca de

conhecimentos com outras áreas da Engenharia e

das Ciências Naturais

–

Região com grande concentração de indústrias

ligadas à produção, processamento e aplicação de

materiais.

(20)

Exig

ê

ncias Para Formar Um

Engenheiro na UFABC

REQUERIMENTOS

CRÉDITOS

CARGA

HORÁRIA

Exigências do BC&T

90 1080

Exigências das Engenharias

46

552 Atividades de Síntese e Integração

do Conhecimento

26

312 Disciplinas Profissionalizantes da

Engenharia de Materiais

66

792 Opção limitada da Engenharia de

Materiais

24

288 Eletivas Livres

48

576

(21)

Engenharia de Materiais

OBRIGATÓRIAS BC&T (CRÉDITOS BC&T) 90 = 1080 HORAS CRÉDITOS OBRIGATÓRIOS DAS ENGENHARIAS 46 = 552 HORAS OBRIGATÓRIAS DA ENGENHARIA DE MATERIAIS 66 = 792 HORAS CRÉDITOS DE SÍNTESE E INTEGRAÇÃO DO CONHECIMENTO 26 = 312 HORAS ELETIVAS LIVRES 48 = 576 HORAS OPÇÃO LIMITADA ENGENHARIA DE MATERIAIS 24 = 288 HORAS

(22)

Nome da disciplina

T

P

I

total

Química dos Elementos

4

2

5

6 Funções e Reações Orgânicas

4

2

5

6 Tópicos Experimentais em Materiais

0

4

4 Estado Sólido

4

0

5

4 Tópicos Computacionais em Materiais

2

5

4

Engenharia de Materiais

Disciplinas Obrigatórias

Tópicos Computacionais em Materiais

2

5

4 Ciência dos Materiais

4

0

5

4 Materiais Metálicos

3

1

5

4 Materiais Poliméricos

3

1

5

4 Materiais Cerâmicos

3

1

5

4 Materiais Compósitos

4

0

4

4 Termodinâmica Estatística de Materiais

4

0

4

4 Propriedades Mecânicas e Térmicas

3

1

4

4 Propriedades Elétricas, Magnéticas e Ópticas

4

0

4

4 Reologia

2

0

3

2 Seleção de Materiais

4

0

4

4 Caracterização de Materiais

2

4

(23)

Disciplinas

Créditos

“Gerais”

44

20

Engenharia de Materiais

Disciplinas de Opção Limitada

20

24 TOTAL DE CRÉDITOS

128

(24)

Nome da Disciplina T P I total Pré-requisitos recomendados

Seminários em Materiais Avançados 2 0 2 2

-Nanociência e Nanotecnologia 2 0 2 2 BC-0312 Introdução à Relatividade e à Física Quântica; EN-2806 Ciência dos Materiais;

Química Orgânica de Materiais e Biomateriais 4 2 4 6 NH-3601 Funções e Reações Orgânicas Química Inorgânica de Materiais 4 2 4 6

-Engenharia de Materiais

Disciplinas de Opção Limitada – Caráter Geral

Reciclagem e Ambiente 4 0 4 4 BC-1105 Materiais e suas Propriedades; Design de Dispositivos 3 1 4 4 EN-3809 Propriedades Elétricas, Magnéticas e ópticas Elementos Finitos 3 1 4 4 EM-2805 Tópicos Computacionais em Materiais Dinâmica Molecular e Monte Carlo 3 1 4 4 EM-2805 Tópicos Computacionais em Materiais Diagramas de Fase 4 0 4 4 EN 3807 Termodinâmica Estatística de Materiais;

EN-2806 Ciência dos Materiais Métodos Computacionais para o Estudo de

Biomoléculas 3 1 4 4

EN 3804 Química Orgânica de Materiais e Biomateriais; EM-2805 Tópicos Computacionais em Materiais Princípios Moleculares em Biomateriais 4 0 4 4 EN 3804 Química Orgânica de Materiais e Biomateriais;

BC-0308 Transformações Bioquímicas

(25)

• Materiais Poliméricos

• Materiais Cerâmicos

Engenharia de Materiais:

Áreas de Atuação

• Materiais Cerâmicos

• Materiais Metálicos

• Materiais Avançados

(26)

ÁREA: Materiais Poliméricos

Q U IN T O A N O 1 º T ri im . _EN-3812 Seleção de Materiais 4-0-4 EN-1006 Trabalho de Graduação I 0-4-4 2 º T ri im . _EN-4822 Síntese de Polímeros 3-1-4 EN-4817 Blendas Poliméricas e Aditivação de Polímeros 4-0-4 EN-4816 Tecnologia de Elastômeros 3-1-4 EN-1004 Estágio Profissional I 0-4-4 EN-1007 Trabalho de Graduação II 0-4-4 Q U IN T O A N O 3 º T ri im . _EN-4815 Engenharia de Polímeros 4-0-4 EN-4825 Simulação e Processamento de Polímeros 3-1-4 OPÇÃO LIMITADA (mínimo 4 créditos) EN-1005 Estágio Profissional II 0-4-4 EN-1008 Trabalho de Graduação III 0-4-4

Ciência e engenharia de polímeros: Pesquisa e Desenvolvimento,

Síntese, caracterização, processamento e aplicação;

Avaliação do impacto econômico e ambiental destes materiais;

Ind

ú

stria:

Engenharia Nuclear, Petroquímica, Eletro-Eletrônica, Engenharia Biomédica;

Indústrias de Transformação, Mecânica, Aeronáutica, e outras.

(27)

Nome da Disciplina

T P I total

Pré-requisitos recomendados

EN-4801

Tecnologia de Elastômeros

4 0 4

4 EN3802-Materiais Poliméricos; EN 3804 Química

Orgânica de Materiais e Biomateriais

Disciplinas de Opção Limitada:

ÁREA: Materiais Poliméricos

EN-4815

Engenharia de Polímeros

4 0 4

4 EN-3802 Materiais Poliméricos; EN-3808

Propriedades Mecânicas e Térmicas; EN-3811

Reologia;

EN-4817

Blendas Poliméricas e Aditivação de

Polímeros

4 0 4

4 EN-4822 Síntese de Polímeros; EN-3802

Materiais Poliméricos;

EN-4822

Síntese de Polímeros

3 1 4

4 NH-3601 Funções e Reações Orgânicas

EN-4825

Simulação e Processamento de Polímeros

3 1 4

4 EN-2805 Tópicos Computacionais em Materiais;

EN-3802 Materiais Poliméricos; EN-3811

Reologia

TOTAL

20

(28)

ÁREA: Materiais Cerâmicos

Q U IN T O A N O 1 º T ri im . EM-3812 Seleção de Materiais 4-0-4 EN-1006 Trabalho de Graduação I 0-4-4 2 º T ri im . _EN-4805 Engenharia Cerâmica 3-1-4 EN-4818 Matérias-Primas Cerâmicas 4-0-4 EN-4819 Cerâmicas Especiais e Refratárias 4-0-4 EN-1004 Estágio Profissional I 0-4-4 EN-1007 Trabalho de Graduação II 0-4-4 3 º T ri im . _{EN- 4808} Processamento de Cerâmicas 3-1-4 EN-4823 Diagramas de Fase 4-0-4 OPÇÃO LIMITADA (mínimo 4 créditos) EN-1005 Estágio Profissional II 0-4-4 EN-1008 Trabalho de Graduação III 0-4-4

Deverá ser capaz de fazer a ponte entre as recentes descobertas na área

com as necessidades atuais;

Da indústria cerâmica tradicional:

Refratários, estrutural ou de revestimento;

Das indústrias de alta tecnologia:

Aplicações em eletro-eletrônica, semicondutores;

Sensores e geração/conversão de energia.

(29)

Disciplinas de Opção Limitada

ÁREA: Materiais Cerâmicos

Nome da Disciplina

T P I total

Pré-requisitos recomendados

EN-4805 Engenharia de Cerâmicas

3 1 4

4 EN-3803 Materiais Cerâmicos

EN-4805 Engenharia de Cerâmicas

3 1 4

4 EN-3803 Materiais Cerâmicos

EN-4808 Processamento de Cerâmicas

3 1 4

4 EN-3803 Materiais Cerâmicos

EN-4818 Matérias Primas Cerâmicas

4 0 4

4 EN-3803 Materiais Cerâmicos

EN-4819 Cerâmicas Especiais e Refratárias

4 0 4

4 EN-3803 Materiais Cerâmicos

EN-4823 Diagramas de Fase

4 0 4

4 EN 3807 Termodinâmica Estatística de Materiais;

EN-2806 Ciência dos Materiais

(30)

ÁREA: Materiais Metálicos

Q U IN T O A N O 1 º T ri im . EN-3812 Seleção de Materiais 4-0-4 EN-1006 Trabalho de Graduação I 0-4-4 2 º T ri im . EN-4802 Metalurgia Física 4-0-4 EN-4820 Siderurgia e Engenharia dos Aços 4-0-4 EN-4821 Processamento e Conformação de Metais 3-1-4 EN-1004 Estágio Profissional I 0-4-4 EN-1007 Trabalho de Graduação II 0-4-4 4-0-4 3-1-4 3 º T ri im . _EM-4806 Engenharia dos Metais 3-1-4 EN-4823 Diagramas de Fase 4-0-4 OPÇÃO LIMITADA (mínimo 4 créditos) EN-1005 Estágio Profissional II 0-4-4 EN-1008 Trabalho de Graduação III 0-4-4

Junção dos conhecimentos abrangente:

Classes de materiais diferentes + Conhecimentos específicos da área de

metalurgia -> isso o diferencia dos engenheiros mecânicos e metalurgistas.

Trabalhar em áreas de fronteira do conhecimento metalúrgico:

Desenvolvimento de metais e ligas para a indústria;

Aeroespacial, de energia, materiais funcionais;

(31)

Nome da Disciplina

T P I total

Pré-requisitos recomendados

Disciplinas de Opção Limitada

ÁREA: Materiais Metálicos

EN-4802

Metalurgia Física

4 0 4

4 EN-3801 Materiais Metálicos

EN-4806

Engenharia de Metais

3 1 4

4 EN-3801 Materiais Metálicos

EN-4820

Siderurgia e Engenharia dos Aços

4 0 4

4 EN-3801 Materiais Metálicos

EN-4821

Processamento e Conformação de Metais

3 1 4

4 EN-3801 Materiais Metálicos

EN-4823

Diagramas de Fase

4 0 4

4 EN 3807 Termodinâmica Estatística de Materiais;

EN-2806 Ciência dos Materiais

(32)

Área: Materiais Avançados

Q U IN T O A N O 1 º T ri im . EN-3812 Seleção de Materiais 4-0-4 EN-1006 Trabalho de Graduação I 0-4-4 2 º T ri im . EN-4811 Biomateriais 3-1-4 EN-4809 Materiais Nanoestruturados 4-0-4 EN-4803 Materiais Para Energia e Ambiente 4-0-4 EN-1004 Estágio Profissional I 0-4-4 EN-1007 Trabalho de Graduação II 0-4-4 EN-4804 3 º T ri im . _EM-4807 Engenharia de Filmes Finos 3-1-4 EN-4804 Materiais Para a Tecnologia da Informação 4-0-4 EM-4810 Nanocompósitos 4-0-4 EN-1005 Estágio Profissional II 0-4-4 EN-1008 Trabalho de Graduação III 0-4-4