aula-1-materiais-construcao-mecanicos

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MECANICA
MAPA CONCEITUAL
Possível definição: ‘Qualquer substância que pode
ser usada em aplicações práticas’
Ciência dos materiais: envolve investigação
das relações existentes entre estruturas e
as propriedades dos materiais
 Engenharia de materiais: consiste em
encontrar aplicação dos materiais com base
nas correlações estrutura-propriedade
Ciência e Engenharia de Materiais (CEM) é a área da
atividade humana associada com a geração e com a
aplicação de conhecimentos que relacionem
composição, estrutura e processamento às suas
propriedades e usos. 
O Mundo dos Materiais
CICLO GLOBAL DOS MATERIAIS:
TERRA:fonte e depósito de todos os materiais
• Ciência dos materiais faz parte do
conhecimento básico para todas as
engenharias
As propriedades dos materiais definem:
• o desempenho de um determinado
componente e o processo de fabricação
do mesmo
Classificação dos materiais
• Metais
• Cerâmicos
• Polímeros
Um material é reconhecido e identificado por
suas propriedades e pelo seu comportamento
frente a agentes exteriores.
• Compósitos
• Semicondutores
• Biomateriais
Composição
Metais
Classificação dos metais
Materiais cerâmicos são
geralmente uma combinação de
elementos metálicos e não-
metálicos.
 Geralmente são óxidos, nitretos e
carbetos
 São geralmente isolantes de
calor e eletricidade
 São mais resistêntes à altas
temperaturas e à ambientes
severos que metais e polímeros
 Com relação às propriedades
mecânicas as cerâmicas são duras,
porém frágeis
Cerâmicas são formadas por combinação de metais
(quadrados mais claros) com os elementos C, N, O, P e S.
Si e Ge são semicondutores mas são usados em cerâmicas de forma equivalente a metais
Exemplo: fibras de vidro incorporadas em um material
polimérico. A fibra de vidro adquire resistência do vidro e
flexibilidade do polímero.
 A madeira é um compósito natural:
Fibra de celulose flexíveis e resistentes
Lignina , resina mais rígida que mantém as fibras unidas
Compósitos naturais
Compósitos naturais
Classificação dos compósitos
Fibras tipicamente utilizadas:
Fibras de vidro
Fibras de carbono
Fibras de Boro
Fibras poliméricas (PE, PET, Kevlar)
Compósitos com fibras
Nanocopósitos
Quando combinados entre si (coluna III-V e II-VI) os
metais (quadrados claros) assumem propriedades
semicondutoras.
Alguns exemplos
 Silício
 um material semicondutor muito abundante, tem um
interesse muito especial na indústria eletrônica e
microeletrônica, como material básico para a produção
de transistores para chips, células solares e em
diversas variedades de circuitos eletrônicos
 Germânio
 Fibra óptica.
 Eletrônica: Radares, amplificadores de guitarras
elétricas, ligas metálicas de SiGe em circuitos
integrados de alta velocidade
 Biomateriais são empregados em
componentes para implantes de
partes em seres humanos
 Esses materiais não devem produzir
substâncias tóxicas e devem ser
compatíveis com o tecido humano
(isto é, não deve causar rejeição).
 Metais, cerâmicos, compósitos e
polímeros podem ser usados como
biomateriais.
Exemplos
 Metais –
 aços inoxidáveis,
principalmente os
austeníticos (ortopedia –
confecção de próteses
articuladas e elementos
estruturais)
Material que permanece no organismo sem induzir
resposta tecidual significativa (Alumina, Zirconia,
Carbono)
Bioinertes
Material que induz cresicmento tecidual
(osteoindução / osteocondução) (vidros e
vitrocerâmicos, fosfato de cálcio
Bioativas
Reabsorvível
Material que biodegrada no organismo, sendo que os
produtos da degradação são metabolizados sem
causar efeitos nocivos
Tipos de biocerâmicas
 Em uma análise feita em um laboratório de pesquisa, um analista
identificou para um dado material as seguintes propriedades:
 assinale a alternativa que indica a qual categoria ele deve
pertencer.
6- Quais são os grupos que os materiais podem ser
classificados?
Em um dos períodos das antigas civilizações, um
determinado material passou a ser utilizado na
fabricação de armas e utensílios, e hoje sabemos que
esses materiais correspondem a aproximadamente um
quarto da massa do planeta.
O trecho refere-se a qual classe de materiais?
a) Cerâmicos
b) Plásticos
c) Semicondutores
d) Compósitos
e) Metálicos
Quais os critérios que devem ser adotados
para selecionar um material entre tantos
outros?
Como definir qual o melhor
material para a produção de um
copo?
• Vidro
• Cerâmica
• Plástico
• Madeira
• Metal
• Papel
Depende
• Custo
• Tempo de vida
• Durabilidade
• Aparência
• Natureza do líquido
• Café – não podem ser
usados copos de metal e
papel.
Materiais formados pela combinação de outros materiais, com o
objetivo de aprimorar determinada propriedade e, com isso,
atender a diferentes finalidades, são denominados materiais
compósitos.
 ( )Certo ( ) Errado
O que é ductilidade?capacidade que o material
apresenta de absorver energia até a fratura.
 
O Latão é a liga metálica mais antiga empregada pela
Humanidade. Essa liga é formada por :
a-( ) Fe - C
b-( ) Fe - Zn
c-( ) Cu- Zn
A propriedade dos materiais que permite o material submetido a
um esforço se deformar e manter essa forma quando o esforço
desaparece é denominada:
a( ) resistência mecânica.
b( ) elasticidade
c( ) plasticidade
d( ) dureza.
e( ) fragilidade.
Materiais frágeis são aqueles que não apresentam qualquer
deformação plástica, apenas deformação elástica. Quando esses
materiais são submetidos a esforços que ultrapassem a deformação
elástica, eles se rompem. São exemplos de materiais frágeis o(s)
A
concreto, as cerâmicas e os vidros
B
concreto, as cerâmicas e os aços de baixo C
C
concreto, os vidros e os aços de baixo C
D
vidros, as cerâmicas e os aços de baixo C
E
vidros, as cerâmicas e o chumbo
Como se chama a capacidade que um material tem de retornar às suas
formas e dimensões originais quando cessa o esforço que o deformava?
A
Plasticidade
B
Tenacidade
C
Elasticidade
D
Resiliência
E
Ductibilidade
Na seleção de materiais para projetos mecânicos, diversas características devem
ser consideradas. Assinale a opção correta a respeito desse assunto.
A
A temperatura e o ambiente em que o material será empregado têm pouca
influência na decisão de escolha do material.
B
Os ferros fundidos têm a característica de serem péssimos absorvedores de
vibração. Dessa forma, não são utilizados, por exemplo, como bases de máquinas.
C
Materiais que passaram por tratamentos térmicos podem ter o tratamento revertido
com a aplicação de choques e(ou) temperaturas de trabalho elevadas.
D
A utilização do material após a sua vida útil como, por exemplo, na reciclagem, é
fator que desvincula o material do projeto inicial.
E
Na escolha de materiais, cada propriedade desejável do material a ser utilizado
deve ser selecionada de forma independente.
A propriedade de um material que permite a ele resistir à deformação
plástica (permanente), usualmente por penetração. É chamada de:
A
Ductilidade.
B
Tenacidade.
C
Tensão de deformação.
D
Dureza.
Observando a sequência de figuras a seguir, pode se afirmar que a próxima (a sexta
figura) será:
Altair é uma pessoa bastante sistemática. Se é segunda-feira,
então ele usa camisa vermelha. Com base nisso, qual das
seguintes afirmações é verdadeira?
a) Se Altair não estiver de camisa vermelha, então será segunda-
feira.
b) Se não é segunda-feira, então Altair não estará usando camisa
vermelha.
c) Se Altair estiver usando camisa vermelha, então será segunda-
feira.
d) Se Altair não estiver de camisa vermelha, então não será
segunda-feira.
e) Se Altair estiver usando camisa vermelha, então não será
segunda-feira.
Qual das alternativas completa o diagrama apresentado?
Nessas condições, é CORRETO afirmar que os valores de x, y e
z são, respectivamente, iguais a:
Quantos triângulos distintos há na figura ao lado?
Carla comprou uma máscara para o Carnaval. Sua máscara não
é sorridente, mas a forma dos olhos
é igual à forma da máscara.
Qual a máscara de Carla?
Na tabela seguinte, fazendo uma operação aritmética, dois dos
números de cada linha ou coluna têm, como resultado, o terceiro
número.
Qual é o número que falta?
 Assinale a alternativa que contém a próxima figura da
sequência.
Qual das figuras a seguir é DIFERENTE das demais?
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