Polímeros: estrutura e propriedades dos termoplásticos, termorrígidos e elastômeros.Cerâmicas: estrutura e propriedades do carbono, vidro e isolantes térmicos. Compósitos: matrizes, reforços, interfaces, estrutura e propriedades. Manufatura, seleção, e aplicações em aeronaves.
Ao final do curso o aluno deverá ter adquirido as seguintes competências específicas (C):C1: Aplicar a inter-relação entre estrutura e processamento de polímeros, cerâmicas e compósitos aeronáuticos visando maximizar o comportamento e desempenho mecânicos desses materiais de aplicação aeronáutica.C2: Utilizar os conceitos da ciência e engenharia de materiais visando adequar o emprego dos materiais de construção às demandas de operação em serviço.C3: Selecionar laminados compósitos reforçados por fibras contínuas para aplicações estruturais com base em propriedades mecânicas absolutas e específicas em conformidade ao projeto, confrontando-os às ligas metálicas aeronáuticas.C4: Identificar os efeitos da microestrutura, processamento, temperatura, umidade, modo e taxa de carregamento nos mecanismos de falha dos materiais.C5: Criar cenários para ensaios de laboratório que simulem os carregamentos térmico e/ou mecânico experimentados por aeronaves em serviço.C6: Antever as demandas por pesquisa e desenvolvimento de materiais para aeronaves de nova geração visando superar as limitações dos polímeros, cerâmicas, compósitos e ligas metálicas aeronáuticosatualmente empregados.Para alcançar as competências (C) listadas acima, o aluno deverá desenvolver as seguintes habilidades (H):H1: Identificar, compreender, assimilar e integrar os pontos-chave da disciplina, conectando-os e incorporando-os aos ensinamentos recebidos em disciplinas pregressas.H2: Sistematizar, aplicar e demonstrar, nas práticas experimentais e nos respectivos relatórios, os conhecimentos teóricos absorvidos em sala de aula.H3: Trazer à sala de aula, e ao laboratório, relatos de casos de interesse à disciplina, gerando um fórum de discussão à luz do conhecimentoministrado e adquirido, de modo a desenvolver sua capacidade de resolução de problemas.H4: Projetar e construir peças de vidro laminado para máximas rigidez, resistência, tenacidade e tolerância a dano em flexão, prever o comportamento e desempenho dele perante seus concorrentes, e, após os ensaios, justificar os acertos e erros das suas previsões com base nos materiais utilizados e na abordagem de adesão empregada.H5: Desenvolver e aplicar a criatividade e inventividade projetando contextos que simulem as condições que os polímeros, cerâmicas e compósitos aeronáuticos enfrentam em serviço, obtendo e monitorando aresposta dos materiais em tempo real nas condições impostas em escala de laboratório.H6: Leitura de revistas técnicas e periódicos científicos que tragam o estado da arte de materiais aeronáuticos avançados.
Parte I: Polímeros. Introdução, categoria e estrutura, formação de cadeias pro mecanismos de adição e pro Polímeros: polimerização, estrutura, grau de polimerização, deformação e cristalização, efeitos da temperatura e taxa de carregamento nas propriedades mecânicas de termoplásticos, termorrígidos e elastômetros, manufatura, limitações de uso, seleção, aplicações em aeronaves, estudos de casos deacidentes aéreos.Cerâmicas: estrutura, fragilidade e estatística da fratura, vidro temperado e laminado, carbono e barreiras térmicas, manufatura, limitações de uso, seleção, aplicações em aeronaves, estudo de caso de acidente aéreo.Compósitos: matrizes, reforços particulado e fibroso, interface e interfase, propriedades mecânicas, manufatura, danos e defeitos, reparos, mecanismos de fortalecimento e tenacificação, limitações de uso, seleção, aplicações em aeronaves, estudo de caso de acidente aéreo, reciclagem.
- CALLISTER WD Jr., RETHWISCH DG. Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução, Ed. 10, Editora LTC, 2020, ISBN 8521637284,9788521637288. 864 pg.- ALDERLIESTEN RC. Introduction to Aerospace Structures and Materials, Delft University of Technology Delft, The Netherlands. ISBN PDF: 978-946366-075-4. 268 pg. https://textbooks.open.tudelft.nl/textbooks/catalog/book/15