Ciencia dos Materiais - módulo 1

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Universidade Paulista
Ciência dos Materiais
Aula 01 
Curso Engenharia Mecânica
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (01/10)
Objetivo Gerais do estudo de Ciência dos Materiais
Proporcionar aos alunos conhecer diversos tipos de materiais, suas 
características, propriedades e aplicações.
Objetivos específicos do estudo de Ciência dos Materiais
• Correlacionar as microestruturas com as propriedades dos 
materiais metálicos.
• Capacitar o aluno quanto aos procedimentos e metodologias de 
ensaios para medição das propriedades mecânicas de materiais
metálicos.
• Desenvolver no aluno conhecimento sobre processos de 
tratamentos térmicos, objetivando determinadas propriedades.
• Estudo de normas e materiais envolvidos.
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (02/10)
Competências
• Compreender as propriedades mecânicas de materiais.
• Determinar a viabilidade técnica, econômica e ambiental.
• Determinar as deformações elásticas e plásticas dos materiais.
• Projetar e especificar solução técnica para aplicação e 
dimensionamento, considerando suas propriedades mecânicas.
• Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e 
instrumentais para compreender o diagrama de equilíbrio binário e 
curvas TTT.
• Conceber, projetar e analisar tratamentos técnicos específicos 
para cada aplicação.
• Supervisionar a operação e a aplicação técnica de materiais, 
conforme ABNT, ASTM e DIN.
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (03/10)
Competências
• Acompanhar avanços tecnológicos relacionados aos novos 
materiais.
• Preparar para prestar assistência, assessoria e consultoria.
• Ser o responsável por vistoria, perícia, avaliação, monitoria, 
arbitragem, laudos, pareceres técnicos e auditoria.
• Estar habilitado para promover ensino, pesquisa, 
desenvolvimento, análise, experimentação, ensaio e divulgação 
técnica.
• Fiscalizar serviços técnicos relacionados à tecnologia de 
materiais.
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (04/10)
Conteúdo Programático
• Características gerais exigidas nos materiais em engenharia: 
Comparação entre materiais compósitos, metálicos, poliméricos e 
carâmicos. Seleção de materiais.
• Ligação Atômica e Estruturas Cristalinas: Ligação atômica, 
ligação iônica (Numero de coordenação e força coulombiana), 
Covalente Metálica, Classificação da ligação. Estruturas 
cristalinas: Parâmetro de rede, Fator de empacotamento atômico, 
Densidade, Estrutura CCC, CFC e HC. Imperfeições nas 
estruturas.
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (05/10)
Conteúdo Programático
• Propriedades Mecânicas: Deformação elástica, módulo de 
elasticidade, limites de escoamento, deformação plástica, limite 
de resistência, limite de ruptura, ductilidade (elongamento) e 
tenacidade. Propriedade dos materiais deformados plasticamente, 
ruptura dos metais, fratura frágil, fratura dúctil, fadiga e fluência. 
Exemplos baseados em casos reais.
• Diagrama de Equilíbrio binário: Reação eutética e eutetoide, lei 
de Gibbs, Diagrama de Equilibrio Fe-C, Estruturas que se formam 
no respfriamento lenteo de aço hipoeutetoide e hipereutetóide.
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (06/10)
Conteúdo Programático
• Curva temperatura-tempo-transformação: Fatores que 
influenciam na posição das curvas TTT. Produtos de 
transformação da austenita, bainita e martensita. Descrição das 
transformações no diagrama correlacionando temperabilidade.
• Noções de Tratamento Térmico: Recozimento, Normalização, 
Têmpera, Revenido, Esferoidização, Austêmpera, Martêmpera, 
têmpera superficial. Exemplos práticos.
• Tratamentos Termoquímicos: Cementação, Nitretação, 
Carbonitratação, Boretação. Exemplos práticos.
• Classificação dos Aços: Normas ABNT, ASTM e DIN. 
Propriedades dos aços para construção mecânica, aço inox, aços 
ferramenta e aços especiais.
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (07/10)
Bibliografia Básica 
• CALLISTER Jr, W. D. “Fundamentos da Ciência e Engenharia de 
Materiais” Rio de Janeiro: LTC, 2011. 
• Van Vlack, L. H. Princípios de Ciência dos Materiais. São Paulo: 
Edgard Blucher, 2010. 
• CHIAVERINI, V. “Tratamento Térmico da Ligas Metálicas” São 
Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais,2008.
Bibliografia Complementar
• Chiaverini, V. Metalurgia do Pó. São Paulo: Associação Brasileira 
de Metalurgia e Metais, 1988-2001. 
• BROPHY, J. K.; ROSE, R. M.; WULFF, J. Ciência dos materiais: 
propriedades termodinâmicas. Rio de Janeiro: LTC, 1972. v.2
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (08/10)
Bibliografia Complementar
• COLPAERT, H. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 4ª 
Edição. São Paulo: Edgard Blucher, 2008. 
• GARCIA, A; SPIM, J. A; SANTOS, C. A. Ensaios dos Materiais. 2ª 
Edição. Rio de Janeiro, LTC Editora, 2012. 
• CHIAVERINI, V. AÇOS E FERROS FUNDIDOS. São Paulo: 
Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 1996-2002. 
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (09/10)
Bibliografia Complementar
• COLPAERT, H. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 4ª 
Edição. São Paulo: Edgard Blucher, 2008. 
• GARCIA, A; SPIM, J. A; SANTOS, C. A. Ensaios dos Materiais. 2ª 
Edição. Rio de Janeiro, LTC Editora, 2012. 
• CHIAVERINI, V. AÇOS E FERROS FUNDIDOS. São Paulo: 
Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 1996-2002. 
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Aula 1 – Apresentação da Disciplina (10/10)
Metodologia de Avaliação
• De acordo com o regimento
• P1
• P2
• Substitutiva
• Exame final
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FIM !