Ficha de Unidade Curricular Unidade Curricular Designação Estruturas e Superficies Área Científica Tecnologias de Produção Ciclo de Estudos 1º Ciclo do Curso de Design de Cerâmica e Vidro Carácter: Obrigatória Semestre: 1º ECTS: 6 Tempo de Trabalho: Horas de Contacto: 75 horas Ensino Teórico-Prático (TP) + Orientação Tutorial (OT) Horas de Trabalho Autónomo: 87 horas Total: 162 horas Pré-Requisitos: Não Tem Objectivos de Aprendizagem: Gerais: Esta disciplina pretende abordar a matéria entendida como aplicação de princípios estruturantes. Explora os conceitos de elasticidade e plasticidade correlacionados com solicitações estáticas ou dinâmica a que essas estruturas possam ser submetidas. Analisa as morfologias estruturais e sua relação com a resistência das próprias estruturas. Pretende-se sensibilizar o aluno para os principais factores que condicionam o comportamento das estruturas, bem como levá-lo a identificar a importância estrutural no desenvolvimento dos projecto, promovendo-se ainda, uma avaliação crítica dos resultados obtidos, por forma a tentar encontrar soluções estruturais alternativas, nas suas relações com o espaço, peso, estética e percepção sensorial. Numa segunda parte da disciplina pretende-se estudar com detalhe as superfícies, isto é, a fronteira material onde se esgota este e começa o ambiente exterior. A zona da percepção e da cor, onde se concentra muito daquilo que num objecto é significante para um observador ou utilizador: qualidades sensoriais (propriedades ópticas, térmicas, tácteis), valores simbólicos e culturais. A matéria de primeira linha, que
deve ser capaz de suportar toda a espécie de solicitações e agressões mecânicas, físicas, químicas e biológicas. São abordados vários exemplos de superfícies e discutidas nas suas relações referidas anteriormente. São estudadas e experimentadas as técnicas que permitem modificar superfícies de objectos e discutidas criticamente as efeitos estéticos, as qualidades sensoriais e as propriedades físicas que as mesmas potenciam. Específicos: - O aluno deverá saber descrever de forma elementar os conceitos de unidade atómica, rede, e estrutura material; - O aluno deve saber distinguir do ponto de vista conceptual uma estrutura cristalina cerâmica de uma estrutura amorfa vítrea; - O aluno deve correlacionar processamento, transformação da matéria, modificação das propriedades e novas aplicações; - O aluno deverá compreender o comportamento mecânico da matéria nomeadamente deve dominar os conceitos de deformabilidade elástica e plástica e sua relação com a forma e manutenção ou não desta, em função das solicitações físicas: mecânicas e térmicas, quer resultantes do uso quer do tipo de processamento a que seja submetida; - O aluno deve saber utilizar a Lei de Hooke e o módulo de elastecidade na previsão da capacidade elástica da matéria e correlacionar esta com possíveis campos de aplicações; - O aluno deve saber relacionar os conceitos de deformação, tensões, elasticidade, dureza, fractura, fadiga e fluência com a capacidade estrutural dos objectos ou estruturas; - O aluno deve conseguir abordar criticamente diferentes tipos de matérias e comparálas do ponto de vista físico e químico para fundamentar o seu uso em determinada estrutura ou campo de aplicação - deve demonstrar aquisição de competências na seleccção de materiais para utilizações concretas; - O aluno deve conhecer algumas tecnicas de modificação da superfície material e analisar criticamente as propriedades físicas e os efeitos sensoriais e estéticos que as mesmas potenciam; - O aluno deve saber relacionar defeitos de superfície com as proprieades reais de uso da matéria. Transversais: - O aluno deve demonstrar capacidade para estudar autonomamente;
- O aluno deve apresentar capacidade de reflexão para a resolução de problemas e de critica no confronto entre as várias possibilidades, - O aluno deve demonstrar capacidade para trabalhar em grupo; - O aluno deve ser capaz de respeitar os prazos de entrega dos trabalhos que lhe forem solicitados; Conteúdo Programático: - A constituição e tipos de ligação da matéria - A organização da matéria: redes e estruturas - O processamento da matéria / transformações da matéria - Processamento, Propriedades e Aplicações da matéria - A Plastecidade material - Comportamento Mecânico - Outras Propriedades Físicas/Químicas - Técnicas de Modificação de Superfície - Propriedades de Superfície / efeitos estéticos e sensoriais - Defeitos superficiais Metodologia de Aprendizagem: Presencial: Serão usadas metodologias expositivas na definição de conceitos, e participativas e activas na discussão crítica dos mesmos e na resolução de problemas teorico-práticos ou na simulação de questões práticas. O ensino tutorial será fundamentalmente usado no acompanhamento dos trabalhos que serão realizados ao longo do funcionamento da disciplina. Autónoma: O aluno autonomamente deverá executar os trabalhos, resolver os problemas e/ou realizar as pesquizas e as investigações sobre os temas que lhe forem solicitados, dando cumprimento aos prazos que forem definidos. Também alguns conteúdos programáticos, ou simulação de problemas reais, a defenir ao longo do funcionamento da unidade curricular, poderão ser aprofundados autonomamente pelo aluno, podendo-lhe ainda ser solicitado, uma apresentação publica ou ao nível da turma. Avaliação de Competências:
Avaliação periódica: Entrega de um ou dois trabalhos individuais ou de grupo apresentados na aula ou ao docente, que correspondem a 50% da nota final, e resolução de um teste escrito, com ou sem consulta, que corresponde aos restantes 50% da nota final. Nos trabalhos, para além do grau de concretização dos objectivos inicialmente propostos, será também ponderada a capacidade de exposição por escrito e/ou oral, a criatividade e a originalidade, a profundidade e a consistência no tratamento do tema e a fundamentação e clareza de ideias. Avaliação final: Exame sob a forma de teste escrito individual e presencial sobre qualquer conteúdo do programa da unidade curricular. Bibliografia Recomendada: - A matéria da invenção; Ezio Manzini; Colecção design, Tecnologia e Gestão; Centro Português de Design - Projecto de Máquinas; Robert L. Norton; 2ª Edição; Bookman - Princípios da Ciência e Engenharia dos Materiais; William F. Smith; 3ª Ed.; Mc Graw Hill - Processos de manufactura; 3ª Ed.; John A. Schey; Mc Graw Hill Recursos Físicos: sala de aula com mesas e cadeiras, quadro, computador, ligação à internet e projector vídeo. Ficha de Unidade Curricular Unidade Curricular Designação Materias e Processos de Fabrico II Área Científica Tecnologias de Produção Ciclo de Estudos 1º Ciclo Design Industrial
Carácter: Obrigatória Semestre 3º ECTS: 6 Tempo de Trabalho: Horas de Contacto: 75 horas Ensino Teórico-Prático (TP) + Orientação Tutorial (OT) Horas de Trabalho Autónomo: 87 horas Total: 162 horas Pré-Requisitos: Não Tem Objectivos de Aprendizagem: Gerais: Esta disciplina apresenta-se na continuidade da disciplina de Materiais e Processos de Fabrico I e focaliza o seu estudo, numa primeira fase, nos materiais cerâmicos, nomeadamente os tradicionais e os avançados, os vidros e as pedras ornamentais, os poliméricos, nomeadamente os termoplásticos, termoendureciveis e elastómeros e os compósitos. Pretende-se distinguir estes materiais ao nível das suas propriedades, processos de fabrico e aplicações. Específicos: - O aluno deve conhecer as principais unidades internacionais normalizadas utilizadas na quantificação das várias propriedades dos materiais; - O aluno deve compreender a diferença entre materias naturais e sintéticos ou artificiais, através da análise comparada entre rochas ornamentais e outras cerâmicas; - O aluno deverá saber distinguir as classes de materiais cerâmicos, polimeros e compósitos pelas características próprias de cada uma destas classes de materiais ao nível das suas propriedades; - O aluno deve conhecer materiais inseridos dentro dos cerâmicos convencionais ou tradicionais (barro vermelho, faiança, porcelana, grés,...), materiais cerâmicos avançados ou de engenharia (bolachas de silício, nitretos, carbonetos, aluminas,..), distingui-los em termos das suas propriedades e potenciais campos de aplicação; - O aluno deve conseguir comparar tecnicamente diferentes tipos de rochas ornamentais, ao nível das suas propriedades físico-químicas e aptidão para o processamento por corte e polimento;
- O aluno deve conhecer materiais inseridos dentro dos vidros (vidro comum, cristais, pirex,...) assim como as suas propriedades características e potenciais campos de utilização; - O aluno deve conhecer materiais inseridos dentro das subclasses dos polímericos (termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros) assim como suas propriedades características e potenciais campos de aplicação; - O aluno deve conhecer o potencial dos compósitos de matriz polimérica reforçados com vários tipos de inclusões, assim como as suas propriedades características; - O aluno deve ter conhecimentos básicos ao nível do processamento industrial dos vários tipos de materiais, por forma a compreender as relações possíveis entre forma e conformação e fundamentar uma análise crítica em termos de sustentabilidade; - O aluno deve conhecer as tecnicas de maquinagem, união e acabamento de plásticos, cerâmicos e vidros. Transversais - O aluno deve demonstrar capacidade para estudar autonomamente; - O aluno deve apresentar capacidade de reflexão para a resolução de problemas e de critica no confronto entre as várias possibilidades, - O aluno deve demonstrar capacidade para trabalhar em grupo; - O aluno deve ser capaz de respeitar os prazos de entrega dos trabalhos que lhe forem solicitados; Conteúdo Programático: - Sistema de Unidades Normalizadas - Cerâmicos, Polímeros e Compósitos - Cerâmicos naturais e artificiais - Cerâmicos Tradicionais e Avançados - Vidros - Processamento Cerâmico e Vidreiro - Propriedades e Aplicaçõs das Cerâmicas e dos Vidros - Termoplástcos, Termoendureciveis e Elastomeros - Processamento Polimérico - Compósitos de Matriz polimérica - Propriedades e Aplicações dos Polimeros e dos Compósitos de matriz Polimérica
- Técnicas de Maquinagem, União e Acabamento de Plásticos, Cerâmicos e Vidros Metodologia de Aprendizagem: Presencial: Serão usadas metodologias expositivas na definição de conceitos, e participativas e activas na discussão crítica dos mesmos e na resolução de problemas teorico-práticos ou na simulação de questões ou problemas práticos. O ensino tutorial será fundamentalmente usado no acompanhamento dos trabalhos que serão realizados ao longo do funcionamento da disciplina. Autónoma: O aluno autonomamente deverá executar os trabalhos, resolver os problemas e/ou realizar as pesquizas e as investigações sobre os temas que lhe forem solicitados, dando cumprimento aos prazos que forem definidos. Também alguns conteúdos programáticos, ou simulação de problemas reais, a definir ao longo do funcionamento da unidade curricular, poderão ser aprofundados autonomamente pelo aluno, podendo-lhe ainda ser solicitado, uma apresentação publica ou ao nível da turma. Avaliação de Competências: Avaliação periódica: Entrega de um ou dois trabalhos individuais ou de grupo apresentados na aula ou ao docente, que correspondem a 50% da nota final, e resolução de um teste escrito, com ou sem consulta, que corresponde aos restantes 50% da nota final. Nos trabalhos, para além do grau de concretização dos objectivos inicialmente propostos, será também ponderada a capacidade de exposição por escrito e/ou oral, a criatividade e a originalidade, a profundidade e a consistência no tratamento do tema e a fundamentação e clareza de ideias. Avaliação final: Exame sob a forma de teste escrito individual e presencial sobre qualquer conteúdo do programa da unidade curricular. Bibliografia Recomendada: - Design Industrial Materiais e Processos de Fabricação; Jim Lesko; Blucher; - Materials Technology; Yvonne Dean; Mitchell s - Tecnologia do Processamento Cerâmico; António Tomás da Fonseca; Universidade Aberta
-Introdução à Ciência e Tecnologia do Vidro; Maria Helena Figueira Vaz Fernandes; Universidade Aberta - Princípios da Ciência e Engenharia dos Materiais; William F. Smith; 3ª Ed.; Mc Graw Hill - Processos de manufactura; 3ª Ed.; John A. Schey; Mc Graw Hill - Ciência e Tecnologia dos Materiais; UTAD Recursos Físicos: sala de aula com mesas e cadeiras, quadro, computador, ligação à internet e projector vídeo.