Disciplina

Área

Área Científica de Projecto Mecânico e Materiais Estruturais > Materiais Estruturais

Activa nos planos curriculares

AdvaMTech2013 > AdvaMTech2013 > 3º Ciclo > Opcional > Modelação em Ciência de Materiais

DEAEMat2006 > DEAEMat2006 > 3º Ciclo > Formação Base > Modelação em Ciência de Materiais

MEMat 2006 > MEMat 2006 > 2º Ciclo > Opção 3 > Modelação em Ciência de Materiais

Nível

50% da classificação do exame final (que pode ser substituído por 2 testes)+ 25% da classificação dos trabalhos práticos computacionais, cobrindo aspectos mais gerais das várias técnicas descritas + 25% da classificação do trabalho final com discussão oral, envolvendo o uso aprofundado de uma técnica de modelação.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

O aluno deverá adquirir competências: -na modelação de fenómenos e processos em Ciência e Engenharia de Materiais; -em métodos de modelação; -em programação avançada e na utilização de software especializado; -no desenvolvimento e utilização de modelos matemáticos como ferramenta de projecto e de compreensão das interrelações entre processamento, estrutura, propriedades e comportamento dos materiais.

Programa

Modelação em Ciência e Engenharia de Materiais. Vantagens da modelação na engenharia. Relação entre projecto, fabrico e modelação. Comparação entre modelos físicos e empíricos. Estimativas e ?scaling?. Comparação entre métodos numéricos e analíticos. Implementação de modelos analíticos em software de uso corrente. Desenvolvimento de competências avançadas de programação. Técnicas específicas de modelação matemática. Método das diferenças finitas, elementos finitos e afins. Modelação atomística, mecânica molecular e métodos ab-initio, dinâmica molecular, Monte Carlo, Hartree-Fock, densidade funcional. Utilização de bases de dados. Modelação de diagramas de fases. Modelação micro e macromecânica (multi-escala). Métodos estatísticos, autómatos celulares. Redes neuronais. Utilização de software de modelação comercial e livre.

Metodologia de avaliação

50% da classificação do exame final (que pode ser substituído por 2 testes)+ 25% da classificação dos trabalhos práticos computacionais, cobrindo aspectos mais gerais das várias técnicas descritas + 25% da classificação do trabalho final com discussão oral, envolvendo o uso aprofundado de uma técnica de modelação.

Bibliografia

Principal

Computational materials science: the simulation of materials microstru

D. Raabe

1998

Wiley-VCH: Weinheim, New York


Computer Simulation of Liquids

M.P. Allen and D.J. Tildesley

1989

Oxford Science Publications, Oxford


Secundária

An Introduction to the Finite Element Method

J.N. Reddy

1985

McGraw-Hill


Understanding molecular simulation: from algorithms to applications

D. Frenkel and B. Smit

1996

Academic Press, San Diego