Materiais não metálicos

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DESCRIÇÃO
O entendimento dos principais aspectos das classes de materiais denominadas polímeros, cerâmicos e compósitos e as
consequentes propriedades decorrentes, além da apresentação de gráficos e aplicações desse conjunto de materiais.
PROPÓSITO
Conhecer as propriedades de materiais não metálicos é de suma importância para um engenheiro, por causa da variedade
de aplicações requisitadas pela indústria. Além disso, muitos materiais não metálicos estão substituindo os materiais
metálicos em aplicações específicas.
PREPARAÇÃO
Tenha em mãos papel, caneta e uma calculadora científica. Caso não a tenha, pode utilizar a calculadora científica de seu
smartfone e/ou computador.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Reconhecer materiais poliméricos
MÓDULO 2
Reconhecer materiais cerâmicos
MÓDULO 3
Definir materiais compósitos
MÓDULO 4
Relacionar materiais não metálicos e suas aplicações em Engenharia
MATERIAIS NÃO METÁLICOS
AVISO: orientações sobre unidades de medida.
Em nosso material, unidades de medida e números são escritos juntos (ex.: 25km) por questões de tecnologia e didáticas.
No entanto, o Inmetro estabelece que deve existir um espaço entre o número e a unidade (ex.: 25 km). Logo, os relatórios
técnicos e demais materiais escritos por você devem seguir o padrão internacional de separação dos números e das
unidades.
MÓDULO 1
 Reconhecer materiais poliméricos
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
OS POLÍMEROS NA ENGENHARIA
Os materiais denominados polímeros podem ser naturais ou sintéticos. Com a evolução da Engenharia de Materiais nas
últimas décadas, os polímeros sintéticos passaram a ter grande utilização na Engenharia. Muitos desses polímeros
substituíram alguns metais, mantendo propriedades semelhantes e, geralmente, a custo mais baixo. O automóvel atual é,
na Engenharia, um exemplo em que há grande utilização de polímeros. A Figura 1 mostra o painel de um carro atual.
Perceba que quase a totalidade é constituída de polímeros. Ademais, no cotidiano da sociedade é um material
extensamente utilizado.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 1 - Utilização de polímeros na Engenharia
ESTRUTURA MOLECULAR DOS POLÍMEROS
Em linhas gerais, os polímeros são formados por longas cadeias a partir de uma unidade de repetição (monômero ou
mero). É a reação química denominada de polimerização, em que um grande número de moléculas do monômero forma
uma macromolécula (polímero). A Figura 2 apresenta um polímero e, em destaque, a sua unidade de repetição.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 460.
 Figura 2 - Polímero mostrando a unidade de repetição
Em relação à estrutura molecular, os polímeros classificam-se em:
POLÍMEROS LINEARES
Esses polímeros apresentam as ligações entre as unidades de repetição de tal forma que ocorram sem nenhuma
ramificação, ou seja, as ligações ocorrem de uma extremidade à outra, sem derivações. A Figura 3 apresenta, de maneira
esquemática, um polímero com estrutura linear.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 466.
 Figura 3 - Estrutura molecular linear.
São exemplos de polímeros de estrutura linear o polietileno de alta massa específica (PEAD), o cloreto de polivinila (PVC),
o poliestireno etc. A Figura 4 apresenta uma aplicação do PEAD para a fabricação de tubos.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 4 - Utilização de polímeros na Engenharia.
POLÍMEROS RAMIFICADOS
Nessa classe de polímeros, a estrutura molecular apresenta ramificações na cadeia principal. Uma importante
consequência dessa disposição estrutural é a redução da massa específica do polímero, em função de sua baixa
compactação devido à presença das ramificações. A Figura 5 apresenta um esquema de polímeros com estrutura
ramificada.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 466.
 Figura 5 - Estrutura molecular ramificada.
O polietileno de baixa massa específica (PEBD) é um exemplo típico de polímero de cadeia molecular ramificada. Esse
polímero é muito utilizado como embalagem de alimentos.
POLÍMEROS COM LIGAÇÕES CRUZADAS
Nessa classe de polímeros, a estrutura molecular é similar a dos polímeros com ramificações na cadeia principal, exceto
pelo fato de que essas ramificações têm suas extremidades ligadas às cadeias lineares. As ligações cruzadas dificultam o
movimento relativo entre as cadeias lineares, o que modifica as propriedades dos polímeros dessa classe de estrutura
molecular. A analogia comum de ser feita é que as ligações cruzadas servem de “âncoras”. É um exemplo a borracha
vulcanizada. A Figura 6 é a representação esquemática de um polímero com ligações cruzadas
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 466.
 Figura 6 - Estrutura molecular mostrando as ligações cruzadas.
POLÍMEROS EM REDE
A classe de polímeros cuja estrutura molecular é dita em rede apresenta estrutura tridimensional. Como exemplos típicos
para essa classe de polímeros, podem ser citados as resinas epóxi e os fenol-formaldeídos. A Figura 7 é a representação
esquemática dessa classe de polímeros.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 466.
 Figura 7 - Estrutura molecular em rede.
A resina epóxi (nome popular) é o diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA), cuja molécula está representada na Figura 8. As
esferas vermelhas representam o oxigênio; as cinzas, o carbono; e as cinza-claras, o hidrogênio.
 
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 8 - Molécula do diglicidil éter de bisfenol A.
 ATENÇÃO
A divisão apresentada para as cadeias moleculares é didática. Na realidade, alguns polímeros podem apresentar mais de
um tipo de estrutura, sendo que uma é a predominante.
POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS E TERMOFIXOS
Entre as várias classificações que os polímeros podem receber, uma delas tem como parâmetro o comportamento do
polímero em elevadas temperaturas. São os polímeros termoplásticos ou os termofixos.
Os polímeros denominados termoplásticos amolecem quando aquecidos. No sentido oposto, o resfriamento leva o
polímero à condição inicial. Assim, é possível, mesmo depois de processado, elevar a temperatura de um termoplástico até
a fusão e depois resfriá-lo para que o polímero se solidifique indefinidas vezes, ou seja, esse processo é reversível. Em
geral, os polímeros com estruturas lineares ou ramificadas são termoplásticos. Além disso, podem ser conformados
mecanicamente repetidas vezes, desde que reaquecidos e, por isso, a facilidade em reciclá-los. São parcialmente
cristalinos ou inteiramente amorfos. Os exemplos mais comuns são polietileno, o poliestireno, o cloreto de polivinila e o
politetrafluoretileno, mais conhecido como teflon. A Figura 9 apresenta placas de poliestireno utilizadas para o isolamento
térmico de uma casa.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 9 - Placas de poliestireno para isolamento térmico.
Os polímeros classificados como termofixos apresentam estrutura molecular em rede ou cruzada. No processo de
confecção, podem ser conformados plasticamente apenas em um estágio intermediário de sua fabricação. O produto final
é duro e não amolece com o aumento da temperatura. Assim, não é possível a reciclagem. Caso a temperatura seja
excessivamente alta, ocorre o rompimento das ligações cruzadas da estrutura molecular. É o fenômeno da degradação.
Em relação aos termoplásticos, os polímeros termofixos apresentam maior dureza, são mais resistentes ao calor,
apresentam maior estabilidade dimensional, são completamente amorfos, insolúveis e infusíveis. Exemplos de polímeros
termofixos são as borrachas vulcanizadas, as resinas epóxi e as resinas fenólicas.
 ATENÇÃO
Uma classe de polímeros é a dos elastômeros. São amorfos ou com baixo grau de cristalinidade e capazes de sofrer
grandes deformações recuperáveis (elásticas). Apresentam baixo módulo de elasticidade. Exemplos são: policloropreno,
borracha natural, polibutadieno, silicone, neoprene etc.
CRISTALINIDADE DOS POLÍMEROS
Inicialmente, deve-se distinguir uma estrutura cristalina de uma amorfa. No material cristalino, há um ordenamento de
longo alcance, enquanto nos materiais amorfos, inexiste,ou a ordenação é de curto alcance. Os polímeros podem ser
totalmente amorfos ou parcialmente cristalinos. A cristalização é dificultada, pois forças de baixa intensidade (Van der
Waals) são as que tendem a alinhar as moléculas, além do número de moléculas ser muito grande. Por essas razões, em
geral, os polímeros são parcialmente cristalinos. A Figura 10 apresenta um arranjo de cadeias moleculares de uma célula
unitária do polietileno.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 473.
 Figura 10 - Célula unitária do polietileno.
Matematicamente, é possível determinar o percentual de cristalinidade de um polímero, utilizando a equação a seguir:
% cristalinidade =
x 100
Onde:
ρe
- massa específica da amostra de polímero.
ρa
- massa específica da amostra de polímero totalmente amorfo.
ρc
ρc. (ρe − ρa)ρe. (ρc − ρa)
- massa específica da amostra de polímero totalmente cristalino.
De acordo com Callister, para polímeros com cadeias lineares, a cristalização é obtida com facilidade, pois são poucas as
restrições ao alinhamento das cadeias. O surgimento de ramificações ou ligações cruzadas dificultam a cristalização, assim
como ocorre para os polímeros em rede. A Figura 11 mostra esquematicamente dois sólidos com estruturas cristalina e
amorfa.
 
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 11 - Estruturas cristalina e amorfa.
COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS POLÍMEROS
Assim como ocorre para os metais, o ensaio de tração é utilizado para determinar algumas propriedades mecânicas dos
polímeros, como o módulo de elasticidade, a tensão de escoamento e o limite de resistência à tração. A Figura 12
apresenta o gráfico tensão versus deformação, originado de um ensaio de tração, para três polímeros distintos.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 488.
 Figura 12 - Gráfico tensão versus deformações para polímeros.
A partir da análise da Figura 12, é possível notar que três curvas distintas são apresentadas (A, B e C).
 
Imagem: Danielle Ribeiro
A curva A apresenta o comportamento mecânico para um polímero frágil, com pouca deformação antes da fratura. É fácil
perceber que para que o polímero sofra pequenas deformações, a tensão deve ser elevada.
 
Imagem: Danielle Ribeiro
A curva B é típica de um polímero plástico em que ocorre uma pequena deformação elástica, seguida de uma grande
deformação plástica. Na transição, ocorre o escoamento
 
Imagem: Danielle Ribeiro
A curva C é típica dos polímeros denominados elastômeros (borrachas), com alta elasticidade. É possível inferir que o
elastômero sofre grandes deformações com pequeno nível de tensão aplicada.
Observe o módulo de elasticidade (inclinação da curva na fase elástica) para cada curva. O elastômero apresenta valores
muito baixos para o módulo de elasticidade. Já nos polímeros frágeis (curva A), o módulo de elasticidade é bem maior.
TEMPERATURAS DE FUSÃO E VÍTREA
As temperaturas de fusão (
Tf
)e vítrea (
TV
) são importantes parâmetros no estudo dos polímeros, tanto na fase de sua produção como para as condições de
trabalho, em termos de temperatura.
Em sua obra, Callister afirma que a fusão de um polímero cristalino leva a um líquido com alta desordem. Diferentemente
de uma substância pura, a fusão dos polímeros ocorre em uma faixa de temperaturas. A temperatura vítrea (
TV
) ocorre em polímeros amorfos (vítreos) ou com algum grau de cristalinidade. Para esses polímeros no estado sólido, um
aquecimento lento os amolece gradualmente até que entram em um estado “borrachoso”. Continuando o processo de
aquecimento, ocorre a transformação em líquido. O processo inverso também é possível, ou seja, partindo de um polímero
líquido e diminuindo-se a temperatura. A Figura 13 mostra um gráfico para três materiais distintos: um amorfo, um com
algum grau de cristalinidade e, por último, um totalmente cristalino.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 507.
 Figura 13 - Temperaturas de fusão e vítrea.
Analisando o gráfico da figura, infere-se que a transição vítrea é acompanhada de uma mudança no coeficiente angular
das retas. Note que, para o sólido cristalino, não ocorre essa variação angular, logo não existe a temperatura vítrea,
apenas a fusão do sólido. Para os amorfos (vítreos) e semicristalinos, na temperatura vítrea há uma mudança na inclinação
da reta. Em relação à temperatura em que o polímero trabalhará, é preciso conhecer as temperaturas de fusão e vítrea.
POLÍMEROS 100% AMORFOS
POLÍMEROS PLÁSTICOS
POLÍMEROS ELASTÔMEROS
POLÍMEROS 100% AMORFOS
Sendo sua utilização a temperaturas inferiores à temperatura vítrea, o polímero é rígido; para uso a temperaturas maiores
do que a vítrea, o polímero apresenta-se “borrachoso”. Caso a temperatura de uso seja excessivamente maior que a
temperatura vítrea, ocorre a degradação do polímero.
POLÍMEROS PLÁSTICOS
A temperatura vítrea é, em geral, maior que a temperatura ambiente. Assim, para temperaturas baixas de trabalho, o
polímero é rígido.
POLÍMEROS ELASTÔMEROS
A temperatura vítrea é menor que a ambiente. Assim, se a temperatura de trabalho for em torno da temperatura ambiente,
o polímero será “borrachoso”.
Para efeito de comparação, três materiais terão suas estruturas esquematizadas nos estados líquido e sólido. O primeiro
material é um polímero semicristalino (a), o segundo um polímero totalmente amorfo (b) e o terceiro um cristal líquido (c).
Observe a figura 14:
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 517.
 Figura 14 - Representação das estruturas moleculares nos estados fundidos e sólido.
DEFORMAÇÃO DOS ELASTÔMEROS
Como visto neste módulo, os elastômeros possuem pequeno módulo de elasticidade e, com baixas tensões aplicadas,
sofrem grandes deformações. Possuem a capacidade de voltarem à sua forma original depois de cessadas as causas da
deformação. A explicação é que as ligações cruzadas estão enroladas. Assim, quando um esforço mecânico externo é
aplicado, elas se desenrolam e, com isso, os elastômeros sofrem grandes deformações elásticas, ou seja, com a atuação
da força, as ligações se desenrolam e se alinham às cadeias lineares. A Figura 15 mostra um elastômero em duas
situações: sem o carregamento externo (a) e com o carregamento externo (b).
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 503.
 Figura 15 - Elastômeros sem e com aplicação trativa.
Os elastômeros podem sofrer o processo denominado de vulcanização, que, em linhas gerais, consiste na formação de
ligações cruzadas por meio de uma reação que envolve temperatura e é irreversível. Em regra, o enxofre é o elemento
químico adicionado ao polímero nesse processo. A vulcanização melhora as propriedades (módulo de elasticidade, limite
de resistência à tração etc.). Observe na Figura 16 o gráfico de tensão versus deformação para duas borrachas: uma com
o tratamento de vulcanização e a outra não.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 504.
 Figura 16 - Curva tensão versus deformação para borracha vulcanizada e não vulcanizada.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. OS POLÍMEROS TÊM VASTA APLICAÇÃO, DESDE UMA SACOLA DE SUPERMERCADO NO
DIA A DIA, A PEÇAS DE ENGENHARIA, COM RESPONSABILIDADE, COMO, POR EXEMPLO,
TANQUES DE ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS QUÍMICOS. MUITAS SÃO SUAS VANTAGENS,
DENTRE AS QUAIS O BAIXO PESO ESPECÍFICO. SOBRE OS POLÍMEROS, SÃO FEITAS AS
SEGUINTES AFIRMATIVAS: 
 
I. OS POLÍMEROS TERMOFIXOS APRESENTAM CADEIAS MOLECULARES LINEARES, OU
SEJA, SEM RAMIFICAÇÕES OU LIGAÇÕES CRUZADAS. POR ESSA RAZÃO, APRESENTAM
GRANDE FACILIDADE DE SEREM RECICLADOS. 
 
II. OS ELASTÔMEROS (BORRACHAS) APRESENTAM PEQUENOS VALORES PARA O MÓDULO
DE ELASTICIDADE, UMA VEZ QUE PEQUENAS DEFORMAÇÕES SÃO ALCANÇADAS COM A
APLICAÇÃO DE TENSÕES ELEVADAS. 
 
III. A VULCANIZAÇÃO É UMA REAÇÃO QUÍMICA QUE ENVOLVE O AQUECIMENTO, UTILIZADA
PARA INSERIR LIGAÇÕES CRUZADAS NOS ELASTÔMEROS. O PRINCIPAL ELEMENTO
ADICIONADO À CADEIA POLIMÉRICA É O ENXOFRE (S). 
 
SÃO CORRETAS
A) apenas a afirmativa I.
B) apenas a afirmativa III.
C) apenas as afirmativas I e II.
D) apenas as afirmativas II e III.
E) apenasas afirmativas I e III.E
2. O ENSAIO DE TRAÇÃO, COMUM NAS LIGAS METÁLICAS, TAMBÉM É UTILIZADO PARA OS
POLÍMEROS. ASSIM, A CURVA GERADA (TENSÃO VERSUS DEFORMAÇÃO) POSSIBILITA O
ESTUDO MECÂNICO DOS POLÍMEROS EXTRAINDO-SE ALGUMAS PROPRIEDADES COMO O
MÓDULO DE ELASTICIDADE, A TENSÃO DE ESCOAMENTO E O LIMITE DE RUPTURA À
TRAÇÃO. PARA CADA CLASSE DE POLÍMEROS, A CURVA APRESENTA PEQUENAS
ESPECIFICIDADES. A SEGUIR, TÊM-SE DUAS CURVAS TENSÃO VERSUS DEFORMAÇÃO. A
RESPEITO DOS POLÍMEROS A E B, É CORRETO AFIRMAR QUE
A) a curva A é típica de polímeros frágeis e a curva B é típica dos elastômeros.
B) a curva B é típica de polímeros frágeis e a curva A é típica dos elastômeros.
C) as curvas A e B são típicas de polímeros frágeis.
D) as curvas A e B são típicas de elastômeros, sendo a curva A de um elastômero vulcanizado.
E) as curvas A e B são típicas de elastômeros, sendo a B um elastômero vulcanizado.
GABARITO
1. Os polímeros têm vasta aplicação, desde uma sacola de supermercado no dia a dia, a peças de Engenharia, com
responsabilidade, como, por exemplo, tanques de armazenamento de produtos químicos. Muitas são suas
vantagens, dentre as quais o baixo peso específico. Sobre os polímeros, são feitas as seguintes afirmativas: 
 
I. Os polímeros termofixos apresentam cadeias moleculares lineares, ou seja, sem ramificações ou ligações
cruzadas. Por essa razão, apresentam grande facilidade de serem reciclados. 
 
II. Os elastômeros (borrachas) apresentam pequenos valores para o módulo de elasticidade, uma vez que
pequenas deformações são alcançadas com a aplicação de tensões elevadas. 
 
III. A vulcanização é uma reação química que envolve o aquecimento, utilizada para inserir ligações cruzadas nos
elastômeros. O principal elemento adicionado à cadeia polimérica é o enxofre (S). 
 
São corretas
A alternativa "B " está correta.
 
Os polímeros termofixos apresentam cadeias moleculares com ligações cruzadas ou em rede. Não são recicláveis (ou é
difícil). Os elastômeros apresentam módulo de elasticidade de baixa intensidade, o que significa que grandes deformações
elásticas são possíveis com nível baixo de tensão. A vulcanização é um tratamento dos elastômeros em que o S é inserido
na estrutura do polímero, promovendo o aumento das ligações cruzadas.
2. O ensaio de tração, comum nas ligas metálicas, também é utilizado para os polímeros. Assim, a curva gerada
(tensão versus deformação) possibilita o estudo mecânico dos polímeros extraindo-se algumas propriedades
como o módulo de elasticidade, a tensão de escoamento e o limite de ruptura à tração. Para cada classe de
polímeros, a curva apresenta pequenas especificidades. A seguir, têm-se duas curvas tensão versus deformação.
A respeito dos polímeros A e B, é correto afirmar que
A alternativa "D " está correta.
 
As duas curvas A e B são típicas de elastômeros, visto que existe uma grande deformação e módulo de elasticidade baixo.
Contudo, a curva A tem as propriedades mecânicas aumentadas, o que pode ser conseguido com o tratamento de
vulcanização, que consiste em uma reação com temperatura e a presença do enxofre que irá compor a estrutura molecular
do polímero.
MÓDULO 2
 Reconhecer materiais cerâmicos
MATERIAIS CERÂMICOS
OS CERÂMICOS NA ENGENHARIA
Entre as várias classes de materiais utilizados na Engenharia, há os cerâmicos, que, em geral, são formados pela união de
materiais metálicos com não metálicos. Dessa forma, a maioria (ou totalidade) das ligações são do tipo iônica
(transferência de elétrons). Nesse momento, já é possível descrever uma característica dos cerâmicos. Como foi visto, os
compostos iônicos apresentam elevado ponto de fusão, ou seja, os cerâmicos suportam altas temperaturas.
Classicamente, há os refratários. Além dessa propriedade, outras serão apresentadas, mostrando, assim, a vasta
aplicabilidade na Engenharia. A Figura 17 apresenta blocos cerâmicos refratários, com possível utilização em fornos.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 17 - Cerâmicos refratários.
ESTRUTURA CRISTALINA DOS CERÂMICOS
Em linhas gerais, os cerâmicos são formados por dois ou mais elementos que se unem totalmente por meio de ligações
iônicas ou por uma mistura de ligações covalentes e iônicas. Nas iônicas, existe a transferência de elétrons entre as
camadas de valência, enquanto, na covalente, ocorre o compartilhamento de elétrons. A presença percentual da ligação
iônica na estrutura de um cerâmico é denominada como seu grau de ionização. Como exemplos, o
CaF2
apresenta 89% de grau de ionização e o SiC apenas 12%. Em sua obra, Van Vlack (2000) faz a descrição de alguns
cerâmicos, citando o óxido de magnésio (
MgO
) como um exemplo típico de cerâmico, com grande aplicabilidade como material refratário. A Figura 18 apresenta a célula
unitária para o
MgO
.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 390.
 Figura 18 - Estrutura cristalina do
MgO
.
Para materiais cerâmicos em que o grau de ionização é alto, ou seja, prevalência das ligações iônicas, existe um
parâmetro entre os raios do cátion (íon positivo) e do ânion (íon negativo), isto é,
que avalia a estabilidade da estrutura cristalina dos cerâmicos. Qualitativamente, a estabilidade é alcançada quando o
número máximo de vizinhos do íon (cátion ou ânion) é alcançado, ou seja, o número de coordenação (
NC
). A Figura 19 mostra a relação
, o número de coordenação e a geometria da coordenação.
A partir da análise da Figura 19, para
no intervalo 0,414 a 0,732, o cátion (esfera em azul) pode ser considerado no centro de um octaedro com número de
coordenação 6, ou seja, seis ânions como vizinhos. A Figura 18 é um exemplo da situação descrita. Perceba que tanto o
ânion como o cátion apresentam NC igual a 6.
rcra
rcra
rcra
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 388.
 Figura 19 - Estrutura cristalinas estáveis dos cerâmicos.
ESTRUTURA CRISTALINA DO TIPO AX
Nesse arranjo, os dois elementos que formam a estrutura cristalina do cerâmico são tais que a quantidade de cátions é
igual à quantidade de ânions. Supondo um metal alcalino (1A), que tem 1 elétron na camada de valência, por exemplo, o
sódio (Na), e um elemento do grupo dos halogênios (7A), por exemplo, o cloro (Cl), é possível inferir que a ligação é iônica
bastando que um elétron do Na seja transferido para a última camada do Cl (regra do octeto). Dessa forma, a proporção
entre ânions e cátions será de 1:1. Conforme afirmam Callister e Rethwisch (2016), existem várias estruturas cristalinas
diferentes para o composto AX. Como regra, cada uma delas tem a denominação que assume aquela estrutura em
particular.
ESTRUTURA DO SAL-GEMA
O composto que dá nome a essa estrutura é o cloreto de sódio (NaCl) ou sal-gema. Note que a razão entre o número de
ânions e cátions é 1. A Figura 20 apresenta a célula unitária da estrutura do cloreto de sódio.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 390.
 Figura 20 - Célula unitária da estrutura cristalina NaCl.
Analisando a Figura 20, percebe-se que tanto os ânions como os cátions apresentam número de coordenação (NC) igual a
6, portanto, como indicado na Figura 19, a razão entre o raio do cátion e o raio do ânion está na faixa de 0,414 a 0,732.
São exemplos de cerâmicos com a mesma estrutura do sal-gema o óxido de magnésio (MgO), o sulfeto de manganês
(MnS), o fluoreto de lítio (LiF), o óxido de ferro II (FeO) e o cloreto de prata (AgCl).
ESTRUTURA DO CLORETO DE CÉSIO
Nessa classe de cerâmicos do tipo AX, a razão entre o número de ânions e cátions também é 1. O composto que dá nome
a essa estrutura é o cloreto de césio (CsCl). Nessa estrutura, os ânions ocupam os 8 vértices de um cubo e o cátion o seu
centro, ou vice-versa. Assim, tanto os ânions como os cátions apresentam número de coordenação (NC) igual a 8. A Figura
21 apresenta a célula unitária para a estrutura do cloreto de césio.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 391.
 Figura 21 - Célula unitária da estrutura cristalina CsCl.
ESTRUTURA DA BLENDA DE ZINCO
Nessaúltima classe de cerâmicos do tipo AX, o número de coordenação (NC), tanto para os ânions quanto para os
cátions, é 4. Essa estrutura recebe a denominação de blenda de zinco, ou sulfeto de zinco (ZnS), cuja célula unitária é
mostrada na Figura 22. A ligação envolvida entre os átomos de Zn e S é covalente (ligação direcional e relativamente
forte). Os compostos ZnTe e o SiC são os cerâmicos cujas estruturas são as da blenda de zinco.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 391.
 Figura 22 - Célula unitária da estrutura cristalina ZnS.
ESTRUTURA CRISTALINA DO TIPO
AmXp
Considerando m ou p diferentes de 1, na formação da estrutura cristalina
AmXp
, o número de cátions é diferente do número de ânions, mas a estrutura continua eletricamente neutra. A relação entre os
íons citados é dada por
.
Por exemplo, na estrutura
ZrO2
(zircônia), há o dobro do número de ânions
(O−2)
em relação ao número de cátions
(Zr+4)
. Para o composto
CaF2
, a razão entre os raios dos íons
encontra-se no intervalo 0,732 a 1, o que indica, conforme Figura 19, que o número de coordenação (NC) é igual a 8. A
Figura 23 mostra a célula unitária para
CaF2
.
Note, na Figura 23, que os ânions (
F−
) estão nos vértices do cubo enquanto os cátions (
Ca2+
) no seu centro.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 392.
 Figura 23 - Célula unitária da estrutura cristalina
CaF2
mp
rcra
CaF2
.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 392
 Figura 24 - Célula unitária da estrutura cristalina de
BaTiO3
.
ESTRUTURA CRISTALINA DO TIPO
AmBnXp
A primeira classe de estruturas dos cerâmicos era genericamente representada por AX. É possível que existam dois
cátions A e B e um ânion X. Um exemplo é o titanato de bário (
BaTiO3
). Essa estrutura cristalina é denominada perovskita, cuja célula unitária encontra-se esquematizada na Figura 24. Os
ânions de oxigênio encontram-se nas faces do cubo, os cátions de bário nos vértices do cubo e o cátion de titânio, no
centro do cubo.
ESTRUTURA CRISTALINA DOS CERÂMICOS À BASE DE
SILICATOS
Os silicatos
SiO−44
são grupamentos de silício e oxigênio. O arranjo cristalino é um tetraedro em que os vértices são ocupados pelos íons de
oxigênio e o íon de silício ocupa o centro do tetraedro. Note que o
SiO−44
não é eletricamente neutro e que as ligações entre os íons são covalentes (direcionais e relativamente fortes). A Figura 25
apresenta a forma tetraédrica do
SiO−44
.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 396.
 Figura 25: Tetraedro do
SiO−44
SÍLICA
O dióxido de silício (
SiO2
), também conhecido por sílica, é formado tendo como elemento de repetição o tetraedro do silicato, visto na Figura 25.
Esse arranjo tridimensional, diferentemente do silicato, apresenta-se eletricamente neutro, e a razão entre o número de
ânions e o número de cátions é 2:1. Há três variações para a estrutura da sílica, a saber:
Quartzo
Cristobalita
Tridimita
A Figura 26 apresenta a estrutura da cristobalita, uma das variedades polimórficas da sílica.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 397.
 Figura 26 - Estrutura cristobalita.
SÍLICA VÍTREA
Conforme afirmam Callister e Rethwisch (2016), a sílica vítrea apresenta o tetraedro do
SiO−44
como unidade de repetição, mas com um alto grau de desordem. As estruturas para a sílica vítrea e para a cristalina são
apresentadas (bidimensionalmente) esquematicamente na Figura 27.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 68.
 Figura 27 - Estruturas para as sílicas cristalina (a) e vítrea (b).
A partir da análise da Figura 27, é possível perceber o tetraedro do
SiO−44
. No caso (a), sílica cristalina, percebe-se o ordenamento de longo alcance e, no caso (b), o desordenamento, ainda que
tendo o mesmo elemento de repetição.
CARBONO
Utilizando-se a divisão tradicional dos materiais em metais, polímeros e cerâmicos, não é unânime a classificação do
carbono como um cerâmico. O carbono apresenta várias formas polimórficas, entre as quais o diamante, a grafita e o
fulereno.
O diamante nas condições ambientais é metaestável. Sua estrutura é similar à do sulfeto de zinco (blenda de zinco),
exceto pelo fato de que apenas o carbono está presente. A Figura 28 mostra a célula unitária do diamante.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 400.
 Figura 28 - Célula unitária para o diamante.
As ligações entre os átomos de carbono são covalentes e, portanto, consideradas fortes, o que explica o altíssimo ponto de
fusão do diamante. Em virtude de sua estrutura cristalina, duas propriedades se destacam: a elevada dureza e a baixa
condutividade elétrica.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 401.
 Figura 29 - Estrutura cristalina da grafita.
A grafita, assim como o diamante, é formada apenas por carbonos, mas com estrutura cristalina distinta. Em relação ao
diamante, é estável nas condições normais de temperatura e pressão. A disposição dos átomos de carbono na grafita é de
multicamadas de hexágonos, como representado esquematicamente na Figura 29. De acordo com Callister e Rethwisch
(2016), algumas ligações entre as camadas são do tipo Van der Waals. Muitas são suas aplicações, entre as quais
destaca-se o uso como lubrificantes, isolantes térmicos e condutores elétricos.
O fulereno é um material descoberto há cerca de 35 anos, e sua estrutura é similar à de uma bola de futebol. É um poliedro
formado por faces pentagonais e hexagonais, com 60 vértices que são ocupados pelos átomos de carbono. Observe a
Figura 30, em que está representada a estrutura do
C60.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 401.
 Figura 30 - Estrutura para uma molécula de fulereno.
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Em linhas gerais, os materiais cerâmicos, cristalinos ou não, apresentam baixíssima capacidade de deformação plástica.
Em muitos, a fratura ocorre ainda na região elástica. Os materiais cerâmicos são caracterizados, de uma maneira geral,
com alta resistência ao cisalhamento e baixa resistência à tração. Analisando a Figura 31, é possível notar que, no ensaio
de tração, a curva tensão versus deformação característica mostra a ruptura dos materiais cerâmicos sem a ocorrência (ou
mínima) de deformações plásticas. É possível notar a diferença entre os módulos de elasticidades do óxido de alumínio e
do vidro.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 416.
 Figura 31 - Curva tensão versus deformação para
Al2O3
e para o vidro.
O ensaio de tração é pouco utilizado para caracterizar as propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos. Em geral,
utiliza-se o ensaio de flexão. Nesse ensaio, em linhas gerais, um corpo de prova (CP) com seção reta retangular ou circular
é biapoiado. Uma punção aplica uma força até que ocorra a ruptura do CP. O ensaio de flexão de três pontos é
representado na Figura 32.
 
Figura: Callister; Rethwisch, 2016, p. 415.
 Figura 32 - Ensaio de flexão de três pontos para materiais cerâmicos.
Analisando a Figura 32, é possível inferir que a face inferior do CP está sob tração enquanto a face superior encontra-se
em compressão. Em geral, a resistência à compressão é cerca de dez vezes maior que a resistência à tração, para
materiais cerâmicos. Dependendo da seção reta do CP, é possível determinar a resistência à flexão dos materiais
cerâmicos (
σrf
), a partir das expressões a seguir:
σrf =
(CP retangular de dimensões b e d)
 
σrf =
(CP circular de raio R)
Onde:
Ff
– é a carga aplicada na fratura.
L – é a distância entre os pontos de apoios.
R – raio do círculo (CPs circulares).
b e d – dimensões do retângulo (CPs retangulares).
VERIFICANDO O APRENDIZADO
3.Ff.L2.b. d2
Ff.Lπ.R3
1. UM ENSAIO DE FLEXÃO DE TRÊS PONTOS SERÁ REALIZADO EM UM CERÂMICO, A
ZIRCÔNIA ($$ZRO_2$$). O LIMITE DE RESISTÊNCIA À FLEXÃO É DE 900 MPA. OS CORPOS DE
PROVA (CPS) UTILIZADOS APRESENTAM SEÇÃO CIRCULAR. A EXPRESSÃO PARA
DETERMINAR A RESISTÊNCIA À FLEXÃO É DADA POR:
$$\SIGMA_{RF}=\FRAC{F_F.L}{\PI.R^3}$$
O PRIMEIRO CP APRESENTA RAIO 20% MAIOR QUE O SEGUNDO E OS COMPRIMENTOS
ENTRE OSPONTOS DE APOIO (L) SÃO IGUAIS PARA OS DOIS CORPOS DE PROVA. O ENSAIO
É LEVADO ATÉ A FRATURA DOS CPS. ASSIM, A RAZÃO ENTRE AS CARGAS APLICADAS
PARA A RUPTURA NO PRIMEIRO E NO SEGUNDO CPS É IGUAL A:
A) 1,000
B) 1,200
C) 1,440
D) 1,728
E) 1,800
2. OS MATERIAIS UTILIZADOS NA ENGENHARIA PODEM SER DIVIDIDOS EM QUATRO
GRANDES GRUPOS: OS METAIS (FERROSOS E NÃO FERROSOS), OS POLÍMEROS, OS
CERÂMICOS E OS COMPÓSITOS. ESSES MATERIAIS TÊM VÁRIAS APLICAÇÕES NOS
DIVERSOS RAMOS DA ENGENHARIA. SOBRE ESSES MATERIAIS, SÃO FEITAS AS SEGUINTES
AFIRMATIVAS: 
 
I. UMA ESTRUTURA POSSÍVEL PARA OS MATERIAIS CERÂMICOS É A AX, ONDE A É UM
CÁTION E X UM ÂNION. DENTRO DESSA CLASSE, EXISTEM ALGUMAS ESTRUTURAS
PARTICULARES, COMO A BLENDA DE ZINCO (ZNS). 
 
II. O DIÓXIDO DE SILÍCIO, CONHECIDO POPULARMENTE COMO SÍLICA, É FORMADO TENDO
COMO ELEMENTO DE REPETIÇÃO O TETRAEDRO DO SILICATO E APRESENTA TRÊS
VARIAÇÕES: QUARTZO, CRISTOBALITA E TRIDIMITA. 
 
III. OS CERÂMICOS APRESENTAM ELEVADA DUREZA, MAS EM GERAL, ANTES DA FRATURA
(NO ENSAIO DE TRAÇÃO), OCORRE CONSIDERÁVEL DEFORMAÇÃO PLÁSTICA. 
 
SÃO CORRETAS
A) apenas a afirmativa I.
B) apenas a afirmativa III.
C) apenas as afirmativas I e II.
D) apenas as afirmativas II e III.
E) apenas as afirmativas I e III.
GABARITO
1. Um ensaio de flexão de três pontos será realizado em um cerâmico, a zircônia ($$ZrO_2$$). O limite de
resistência à flexão é de 900 MPa. Os corpos de prova (CPs) utilizados apresentam seção circular. A expressão
para determinar a resistência à flexão é dada por:
$$\SIGMA_{RF}=\FRAC{F_F.L}{\PI.R^3}$$
O primeiro CP apresenta raio 20% maior que o segundo e os comprimentos entre os pontos de apoio (L) são iguais
para os dois corpos de prova. O ensaio é levado até a fratura dos CPs. Assim, a razão entre as cargas aplicadas
para a ruptura no primeiro e no segundo CPs é igual a:
A alternativa "D " está correta.
 
Como os materiais cerâmicos são iguais, a resistência à flexão é a mesma, ou seja, 900MPa. Assim, é possível igualar a
expressão que determina a resistência à flexão para os dois CPs.
$$\FRAC{F_1.L}{\PI.R_1^3}=\FRAC{F_2.L}{\PI.R_2^3}$$
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Como $$R_1=1,20R_2$$, tem-se que
$$\FRAC{F_1.L}{\PI(1,20R_2)^3}=\FRAC{F_2.L}
{\PI.R_2^3}\RIGHTARROW \FRAC{F_1}{(1,728R_2^3)}=\FRAC{F_2}
{R_2^3}\RIGHTARROW \FBOX{$\FRAC{F_1}{F_2}=1,728$}$$
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
2. Os materiais utilizados na Engenharia podem ser divididos em quatro grandes grupos: os metais (ferrosos e não
ferrosos), os polímeros, os cerâmicos e os compósitos. Esses materiais têm várias aplicações nos diversos ramos
da Engenharia. Sobre esses materiais, são feitas as seguintes afirmativas: 
 
I. Uma estrutura possível para os materiais cerâmicos é a AX, onde A é um cátion e X um ânion. Dentro dessa
classe, existem algumas estruturas particulares, como a blenda de zinco (ZnS). 
 
II. O dióxido de silício, conhecido popularmente como sílica, é formado tendo como elemento de repetição o
tetraedro do silicato e apresenta três variações: quartzo, cristobalita e tridimita. 
 
III. Os cerâmicos apresentam elevada dureza, mas em geral, antes da fratura (no ensaio de tração), ocorre
considerável deformação plástica. 
 
São corretas
A alternativa "C " está correta.
 
Várias são as estruturas para os materiais cerâmicos. Uma delas envolve apenas dois íons (A e X). Nessa classe, podem
ser citadas o sal-gema, o cloreto de césio, a blenda de zinco etc. A unidade básica da sílica é o tetraedro eletricamente não
neutro do $$ {SiO}_4^{-4}$$. Uma das características dos materiais cerâmicos é a elevada dureza e a baixíssima
ductilidade (deformação plástica).
MÓDULO 3
 Definir materiais compósitos
MATERIAIS COMPÓSITOS
OS COMPÓSITOS NA ENGENHARIA
Os materiais compósitos passaram a fazer parte dos grupos de materiais utilizados na Engenharia (metal, polímero e
cerâmicos) há pouco mais de 60 anos. De maneira geral, os materiais compósitos são formados por duas fases,
denominadas matriz e dispersa. Além disso, os materiais constituintes do compósito não se dissolvem um no outro. A
primeira fase é contínua (matriz) e a outra fase (dispersa) encontra-se distribuída ao longo da matriz. A Figura 33
apresenta, de forma esquemática, um compósito. Note a fase dispersa com reforço na forma de fibras.
 
Imagem: Julio Cesar José Rodrigues Junior
 Figura 33 - Representação de compósitos
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 537.
 Figura 34 - Classificação dos compósitos
De acordo com Callister, um compósito pode ser considerado qualquer material multifásico que exibe as propriedades de
ambos (sinergia). As propriedades do compósito dependem das propriedades das fases, da quantidade relativa das fases e
da geometria da fase dispersa. Uma classificação possível para os compósitos é a seguinte: reforçados com partículas,
reforçados com fibras e estrutural. A Figura 34 apresenta um pequeno esquema da classificação dos compósitos e suas
subdivisões.
COMPÓSITOS REFORÇADOS COM PARTÍCULAS
COMPÓSITOS REFORÇADOS COM PARTÍCULAS GRANDES
É uma das classes para os compósitos reforçados por partículas (ver Figura 34). Callister e Rethwisch (2016), em sua
obra, afirmam que, na maioria desses compósitos, a fase dispersa (as partículas grandes) apresenta maior dureza que a
matriz. A tensão na matriz, nas proximidades dos agregados, é parcialmente transferida a eles. Um exemplo clássico na
Engenharia é o concreto, compósito em que a fase contínua (matriz) é o cimento e a fase dispersa é composta pelos
agregados (areia e brita). A Figura 35 apresenta o concreto, em que é fácil perceber, antes da cura, o cimento e a brita.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 35 - Exemplo do compósito denominado concreto.
 SAIBA MAIS
O concreto apresenta limite de resistência à compressão bem superior ao seu limite de resistência à tração. Uma maneira
de aumentar sua resistência à tração é a inclusão, na matriz, de alguns materiais metálicos, tais como vergalhões, malhas
metálicas, barra etc.
Callister e Rethwisch (2016), em sua obra, descrevem outra forma de aumentar a resistência do concreto, por meio de
introdução de tensões residuais no elemento estrutural. É o concreto protendido. Observe a Figura 36.
 
Imagem: Van Vlack, 2000, p. 381.
 Figura 36 - Concreto protendido
COMPÓSITOS REFORÇADOS POR DISPERSÃO
Nesses compósitos, a fase dispersa é formada por finos agregados uniformemente distribuídos na matriz. É comum a
utilização em matrizes metálicas. Um dos aspectos a se destacar nesses compósitos é que a matriz e a fase dispersa,
geralmente, não reagem quimicamente, nem mesmo a altas temperaturas. Assim, as propriedades do material compósito
são mantidas em uma grande faixa de temperatura. De acordo com Van Vlack (2000), em sua obra, a empresa DuPont
desenvolveu uma metodologia para conseguir o níquel reforçado com o óxido de tório (
ThO2
) que apresenta elevada resistência a altas temperaturas. A Figura 37 apresenta o gráfico do limite de resistência versus
temperatura para três materiais: prata pura, prata reforçada com monocristais de alumina e prata reforçada por dispersão.
 
Imagem: Van Vlack, 2000, p. 380
 Figura 37 - Gráfico limite de resistência versus temperatura.
É fácil perceber a diferença do limite de resistência para os dois compósitos com o aumento da temperatura. A 500°F, por
exemplo, os compósitos apresentam limites de resistência cerca de cinco vezes maior do que o da prata pura.
COMPÓSITOS REFORÇADOS COM FIBRAS
Para essa classe de compósitos, a fase dispersa é formada por fibras. Em geral, esses compósitos almejam resistência
específica alta, demandada pela indústria aeroespacial. Como nos compósitos em geral, as propriedades das fases são
importantes. No caso das fibras, outro aspecto é relevante, o seu comprimento. O denominado comprimento crítico da fibra
(
lc
) é determinado pela seguinte expressão:
lc =
Onde:d – diâmetro da fibra
σf
– limite de resistência à tração da fibra.
τc
– resistência da ligação matriz – fibra.
O reforço proporcionado pela fibra é proporcional ao comprimento dela, ou seja, quanto maior seu comprimento, maior a
sua efetividade no reforço do material. Desse modo, as fibras são classificadas em contínuas, quando o comprimento é
cerca de 15 vezes maior que o tamanho crítico
I > 15 ⋅ lc
σf. d2.τc
> 5 lc
e curtas. As fibras contínuas são mais efetivas como reforço.
Além do comprimento da fibra, outros fatores influenciam na resistência dos compósitos com a fase dispersa de fibras, a
saber: orientação das fibras, concentração das fibras e distribuição das fibras. A Figura 38 apresenta algumas variações
para a fase dispersa fibra: contínuas alinhadas, descontínuas ou curtas alinhadas, e curtas com distribuição aleatória.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 543.
 Figura 38 - Orientação das fibras na matriz de um compósito.
 ATENÇÃO
É importante ressaltar a anisotropia presente nos materiais compósitos. Se, na fabricação dos compósitos, as fibras
apresentam-se alinhadas na direção longitudinal, as propriedades nessa direção serão superiores às da direção
transversal.
Uma fibra amplamente utilizada para a fabricação de compósitos avançados de matriz polimérica é a de carbono, pois as
fibras de carbono apresentam maiores módulo específico e resistência específica, entre todas as fibras de reforço.
COMPORTAMENTO MECÂNICO DE COMPÓSITOS
REFORÇADOS COM FIBRAS
Nesse tópico, será visto o comportamento mecânico de uma fibra frágil e uma matriz dúctil, a partir do ensaio de tração
convencional. A Figura 39 mostra o gráfico tensão versus deformação característico.
Analisando a Figura 39, é possível perceber o comportamento frágil da fibra e o dúctil da matriz. A resistência à fratura em
tração para a fibra e para a matriz e as deformações associadas estão mostradas na Figura 39. Outras propriedades
podem ser extraídas do gráfico, como os módulos de elasticidade e as tensões de escoamento.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 543.
 Figura 39 - Gráfico tensão versus deformação para uma fibra frágil e uma matriz dúctil.
Percebam que, individualmente, cada um desses materiais (o da fibra e o da matriz) tem aplicações próprias. Contudo, ao
serem unidas para originarem o compósito, as propriedades tornam-se intermediárias, como visto na Figura 40.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 543.
 Figura 40 - Gráfico tensão versus deformação de um compósito reforçado com fibras.
A partir do ensaio de tração do compósito, formado pela matriz e pelas fibras citadas anteriormente, constrói-se o diagrama
tensão versus deformação, que é superposto aos da fibra e da matriz. É possível notar que o compósito tem um módulo de
elasticidade maior que o da matriz, porém menor que o da fibra. No estágio denominado I, a fibra e a matriz estão se
deformando elasticamente. No estágio II, a fibra continua a se deformar elasticamente, mas a matriz inicia a deformação
plástica. Em geral, o compósito inicia a sua falha com a fratura das fibras que ocorrem conforme as imagens 39 e 40, em
εf
.
COMPÓSITOS ESTRUTURAIS
Essa classe de compósitos é representada por dois tipos principais: os laminados e os painéis- sanduíche. A constituição
desses compósitos pode ser de materiais homogêneos e de materiais compósitos, e suas propriedades dependem não
somente das propriedades dos materiais constituintes, mas também da geometria dos elementos estruturais.
COMPÓSITOS LAMINADOS
São formados por lâminas com direções preferenciais. Ocorre o empilhamento das camadas com mudança na orientação.
Por exemplo, uma camada na direção longitudinal, a próxima defasada de
300
etc. As camadas são unidas e formam um único material com uma característica a ser destacada: a resistência do
compósito laminado não é alta em apenas uma direção preferencial. Ocorre nas orientações em que as camadas foram
sendo superpostas. A Figura 41 apresenta, esquematicamente, um compósito laminado em que as lâminas são colocadas,
alternadamente, nas direções longitudinal e transversal.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 563.
 Figura 41 - Compósito estrutural laminado.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 563.
 Figura 42 - Seção transversal de um compósito estrutural painéis - sanduíche.
COMPÓSITOS PAINÉIS-SANDUÍCHE
A partir da obra do autor Callister e Rethwisch (2016), essa classe de compósitos é utilizada como vigas ou painéis de
baixo peso, com rigidez e resistência altas. Em linhas gerais, os compósitos painéis-sanduíche apresentam um núcleo e
duas camadas externas (faces). Como regra, as faces são constituídas de materiais com rigidez e resistência relativamente
altas, enquanto o núcleo é de material leve e apresenta baixo módulo de elasticidade. Para as faces, ligas de alumínio,
aço, titânio etc. são normalmente utilizadas, conferindo alta rigidez e resistência à estrutura. Para o núcleo, resinas epóxi,
madeira e colmeias. Observe, na Figura 42, um desenho esquemático do compósito estrutural painéis-sanduíche em que
são destacados o núcleo e as faces.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. OS COMPÓSITOS SÃO FORMADOS POR DOIS MATERIAIS DISTINTOS APRESENTANDO
DUAS FASES: A MATRIZ E A DISPERSA. UMA DAS POSSIBILIDADES É QUE O COMPÓSITO
SEJA FORMADO POR UMA MATRIZ POLIMÉRICA E REFORÇADO COM FIBRAS. A RESPEITO
DESSE TEMA, SÃO FEITAS AS SEGUINTES AFIRMATIVAS: 
 
I. SUPONDO UMA MATRIZ DÚCTIL E UMA FIBRA FRÁGIL, O COMPÓSITO IRÁ FALHAR
QUANDO AS FIBRAS INICIAREM A FRATURA. 
 
II. CONSIDERANDO A MATRIZ DÚCTIL E A FIBRA FRÁGIL, O COMPÓSITO APRESENTARÁ,
POR EXEMPLO, MÓDULO DE ELASTICIDADE INTERMEDIÁRIO ENTRE O DA MATRIZ E O DA
FIBRA. 
 
III. O PRINCIPAL OBJETIVO DE UM COMPÓSITO DE MATRIZ DÚCTIL E FIBRA FRÁGIL É QUE A
DEFORMAÇÃO PLÁSTICA DO COMPÓSITO SEJA, PELO MENOS, IGUAL À DEFORMAÇÃO
PLÁSTICA DA MATRIZ. 
 
SÃO CORRETAS AS AFIRMATIVAS
A) apenas a afirmativa I.
B) apenas a afirmativa II.
C) apenas as afirmativas I e II.
D) apenas as afirmativas II e III.
E) apenas as afirmativas I e III.
2. NAS ÚLTIMAS DÉCADAS, OS MATERIAIS COMPÓSITOS TÊM AUMENTADO SUA
PARTICIPAÇÃO EM APLICAÇÕES AEROESPACIAIS, EM RAZÃO DAS CARACTERÍSTICAS
RESULTANTES DAS PROPRIEDADES COMBINADAS DOS MATERIAIS CONSTITUINTES. SOBRE
ESSE TEMA, SÃO FEITAS AS SEGUINTES AFIRMATIVAS. 
 
I. OS COMPÓSITOS ESTRUTURAIS DO TIPO PAINÉIS-SANDUÍCHE SÃO FORMADOS POR DUAS
FACES EXTERNAS COLADAS SOBRE O NÚCLEO, QUE PODE SER DE ESPUMAS
POLIMÉRICAS, MADEIRA OU COLMEIA, E APRESENTAM, COMO PRINCIPAIS
CARACTERÍSTICAS, ELEVADA RIGIDEZ À FLEXÃO E BAIXA DENSIDADE. 
 
II. A ISOTROPIA ESTÁ PRESENTE NOS MATERIAIS COMPÓSITOS, OU SEJA,
INDEPENDENTEMENTE DA DIREÇÃO, AS PROPRIEDADES APRESENTAM VALORES
RELATIVAMENTE IGUAIS. 
 
III. OS COMPÓSITOS EM QUE A FASE DISPERSA É FORMADA POR FIBRAS GERALMENTE
APRESENTAM RESISTÊNCIA ESPECÍFICA ALTA. NO CASO DA FASE DISPERSA DE FIBRAS, O
SEU COMPRIMENTO É IMPORTANTE. FIBRAS CURTAS SÃO MAIS EFICIENTES QUE FIBRAS
LONGAS. 
 
SÃO CORRETAS AS AFIRMATIVAS
A) apenas a afirmativa I.
B) apenas a afirmativa II.
C) apenas a afirmativa III.
D) apenas as afirmativas I e II.
E) apenas as afirmativas I e III.
GABARITO
1. Os compósitos são formados por dois materiais distintos apresentando duas fases: a matriz e a dispersa. Uma
das possibilidades é que o compósito seja formado por uma matriz polimérica e reforçado com fibras. A respeito
desse tema, são feitas as seguintes afirmativas: 
 
I. Supondo uma matriz dúctil e uma fibra frágil, o compósito irá falhar quando as fibras iniciarem a fratura. 
 
II. Considerando a matriz dúctil e a fibra frágil, o compósito apresentará, por exemplo, módulo de elasticidade
intermediário entre o da matriz e o da fibra. 
 
III. O principal objetivo de um compósito de matriz dúctil e fibra frágil é que a deformação plástica do compósito
seja, pelo menos, igual à deformação plástica da matriz. 
 
São corretas as afirmativas
A alternativa "C " está correta.
 
A partirdo ensaio de tração para a fibra, para a matriz e para o compósito, o diagrama tensão versus deformação mostra
que o início da falha do compósito ocorre quando as fibras frágeis fraturam. A partir do mesmo diagrama, superpondo as
curvas, o compósito apresentará comportamento intermediário, ou seja, terá, por exemplo deformação plástica entre a da
fibra (praticamente nula) e a da matriz.
2. Nas últimas décadas, os materiais compósitos têm aumentado sua participação em aplicações aeroespaciais,
em razão das características resultantes das propriedades combinadas dos materiais constituintes. Sobre esse
tema, são feitas as seguintes afirmativas. 
 
I. Os compósitos estruturais do tipo painéis-sanduíche são formados por duas faces externas coladas sobre o
núcleo, que pode ser de espumas poliméricas, madeira ou colmeia, e apresentam, como principais características,
elevada rigidez à flexão e baixa densidade. 
 
II. A isotropia está presente nos materiais compósitos, ou seja, independentemente da direção, as propriedades
apresentam valores relativamente iguais. 
 
III. Os compósitos em que a fase dispersa é formada por fibras geralmente apresentam resistência específica alta.
No caso da fase dispersa de fibras, o seu comprimento é importante. Fibras curtas são mais eficientes que fibras
longas. 
 
São corretas as afirmativas
A alternativa "A " está correta.
 
Os compósitos são divididos em três grandes classes, sendo uma delas os estruturais. Os compósitos estruturais podem
ser laminados ou do tipo painéis-sanduíche. Nestes, há duas faces externas e um núcleo que levam o compósito à alta
rigidez específica. Os compósitos são altamente anisotrópicos. Por exemplo, um compósito com fibras alinhadas
longitudinalmente apresentará propriedades mecânicas bem distintas da direção transversal. Para reforços de compósitos
em fibra, as fibras contínuas são mais eficientes que as fibras curtas.
MÓDULO 4
 Relacionar materiais não metálicos e suas aplicações em Engenharia
MATERIAIS NÃO METÁLICOS E SUAS APLICAÇÕES EM
ENGENHARIA.
APLICAÇÕES DOS MATERIAIS CERÂMICOS
No módulo 2, descrevemos algumas propriedades relevantes dos materiais cerâmicos. Geralmente, suas propriedades são
distintas das outras classes de materiais (metais, polímeros e compósitos). Por exemplo, o alto ponto de fusão dos
cerâmicos os destacam para a utilização a altas temperaturas, como o revestimento externo do ônibus espacial que fica
submetido a altas temperaturas em sua reentrada na atmosfera terrestre. A Figura 43 apresenta de maneira esquemática a
classificação de acordo com sua aplicabilidade.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 428.
 Figura 43 - Classificação do cerâmicos em função de sua aplicabilidade.
VIDROS
São formados por silicatos não cristalinos com adição de alguns óxidos, sendo os mais comuns
CaO
e
Na2O
. Pelo fato de ter fabricação simples e alta transparência, os vidros têm aplicações bem cotidianas: lentes para óculos,
travessas culinárias, fibras de vidro etc. Observe as imagens 44 e 45.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 44 - Aplicação de vidros – lentes.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 45 - Fibras de vidro.
VIDROCERÂMICAS
Em geral, vidros inorgânicos podem sofrer um tratamento térmico denominado de cristalização, tornando-se um material
policristalino. A partir desse tratamento térmico, algumas características são potencializadas, entre as quais: alta
resistência mecânica, baixo coeficiente de expansão térmica, elevada resistência a altas temperaturas e capacidade
dielétrica elevada.
Em virtude do baixo coeficiente de expansão térmica, as vidrocerâmicas têm baixa probabilidade de sofrerem choque
térmico e, em conjunto com a alta resistência mecânica, são aplicadas em travessas culinárias que serão levadas ao forno,
tampas de fogões, vidros frontais do forno, substrato para o crescimento de filmes finos, isolantes elétricos etc.
PRODUTOS À BASE DE ARGILAS
A argila é uma matéria-prima abundante na natureza. Os produtos à base de argila classificam-se como produtos
estruturais e louças brancas. Os estruturais têm aplicabilidade na construção civil e nas tubulações de esgoto. Já a classe
das louças brancas é amplamente utilizada como peças sanitárias. Observe as imagens 46 e 47, em que algumas
aplicações são apresentadas.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 46 - Tijolos de argila.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 47 - Louças brancas.
REFRATÁRIOS
Como foi visto em módulo anterior, os cerâmicos refratários apresentam três importantes características: resistência a altas
temperaturas, inércia química elevada a altas temperaturas e capacidade de isolamento térmico alta. Em função dessas
propriedades, os refratários podem ser utilizados em tijolos para fornos, tetos de fornos para a produção de aços, cadinhos
para aquecimento etc. Observe a Figura 48, em que refratários são utilizados em um forno.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 48 - Fornos com refratários.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 49 - Esmeril com superfície de cerâmicos.
ABRASIVOS
Os cerâmicos abrasivos destacam-se mecanicamente pelas elevadas dureza e resistência ao desgaste. De acordo com
Callister, essa classe de cerâmico deve possuir tenacidade elevada a fim de que as partículas abrasivas não fraturem
durante a utilização. Vários são os exemplos dessa classe de materiais: o diamante, o carbeto de tungstênio, o óxido de
alumínio etc. Em virtude das propriedades citadas anteriormente, tem grande aplicabilidade em discos de esmerilhamento.
A Figura 49 mostra um esmeril em que a superfície apresenta material cerâmico abrasivo.
Note que, durante a utilização do esmeril, altas temperaturas são alcançadas. Assim, propriedades refratárias são
desejáveis.
CIMENTOS
Os cimentos inorgânicos apesentam uma série de exemplos: o cimento, gesso, cal etc. Os cimentos apresentam-se como
um sólido em pó que, adicionado à água, formam uma mistura pastosa que, posteriormente, cura (enrijece). Um de seus
empregos é, na fase líquida, ter alguns materiais agregados como a areia e a brita. Após a cura, o cimento é a matriz e os
agregados as fases dispersas. Esse material é denominado concreto (material compósito). A Figura 50 apresenta o
concreto reforçado por malhas de aços.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 50 - Concreto reforçado com malha de aço.
CERÂMICAS AVANÇADAS
Além das propriedades inerentes aos cerâmicos tradicionais, as cerâmicas avançadas apresentam algumas outras
propriedades (elétricas, magnéticas e ópticas) que ampliam o espectro de utilização na Engenharia.
Alguns exemplos de aplicações são os dispositivos microeletrônicos integrando peças tipicamente mecânicas, como
engrenagens, eixos, membranas com dimensões de alguns micrômetros (
μm = 10−6m
). A Figura 51 mostra uma fotomicrografia realizada em um microscópio eletrônico de varredura (MEV).
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 434.
 Figura 51 - Fotomicrografia de peças feitas a partir de cerâmicas avançadas.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 52 - Teste de airbag.
Em geral, as cerâmicas avançadas são amorfas, como os carbonetos de silício. Os acelerômetros utilizados nos sistemas
de airbag de automóveis apresentam essa integração, em nível micrométrico, de dispositivos eletrônicos e mecânicos. A
Figura 52 mostra o teste de um airbag.
Outra aplicação das cerâmicas avançadas é a confecção das esferas do rolamento, normalmente feitas de nitreto de silício
(Si3N4)
.
 SAIBA MAIS
Têmpera do vidro é um tratamento térmico em que o vidro é aquecido acima da transição vítrea, mas inferior à temperatura
de amolecimento. Em seguida, ocorre um resfriamento brusco. Desse modo, tensões residuais compressivas são
introduzidas na superfície do vidro, dificultando, por exemplo, o crescimento de microtrincas. Na região central, as tensões
são trativas. A Figura 53 apresenta a seção transversal de um vidro temperado mostrando a distribuição de tensões
residuais. Note que nas superfícies as tensõessão compressivas.
 
Imagem: Callister; Rethwisch, 2016, p. 440.
 Figura 53 - Distribuição de tensões residuais no vidro temperado.
APLICAÇÕES DOS POLÍMEROS
Nos módulos anteriores, estudamos as estruturas e as propriedades dos polímeros. Em função desses parâmetros,
existem várias aplicações dessa classe de material na Engenharia. Uma aplicação bastante usual é como revestimento de
superfícies de peças, protegendo-as da degradação. Outra aplicação é como adesivo para a união de duas ou mais peças.
Os polímeros mais utilizados para essa união são o silicone e as resinas epóxi, sendo essa união muito demandada pelas
indústrias aeroespacial, automotiva e de construção.
Outra característica dos polímeros muito demandada em aplicações na Engenharia é sua baixa condutividade térmica.
Assim, esses materiais na forma de espuma podem ser utilizados como isolantes térmicos.
A classe de polímeros avançados é representada pelo polietileno de ultra alta massa molecular, os cristais líquidos
poliméricos e os elastômeros termoplásticos. O polietileno de ultra alta massa molecular tem aplicações na indústria de
defesa (coletes e capacetes), como buchas, rotores de bomba etc. Os cristais líquidos poliméricos têm uma aplicação
muito presente no dia a dia, que são os monitores de cristal líquido (LCD). A Figura 54 apresenta um monitor com display
de cristais líquidos de polímeros.
 
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 54 - Aplicação dos cristais líquidos poliméricos.
 
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 Figura 55 - Para-choques de um automóvel – aplicação de elastômeros plásticos.
Conforme Callister, os elastômeros termoplásticos são uma classe de material polimérico que exibe, nas condições
ambientes, comportamento elastomérico, mas que têm natureza termoplástica. A Engenharia aplica os elastômeros
plásticos em para-choques de automóveis, em conexões elétricas, juntas, gaxetas etc. A Figura 55 mostra a aplicação dos
elastômeros plásticos nos acabamentos externos de um automóvel.
 ATENÇÃO
Kevlar (Fibras de aramida ) é um polímero registrado pela empresa DuPont. É uma fibra sintética de aramida com
resistência específica muito alta. Uma das aplicações é nas blindagens. A Figura 56 apresenta um tecido de Kevlar com o
dano provocado por um projétil.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 56 - Tecido formado por fibras de Kevlar.
APLICAÇÕES DOS COMPÓSITOS
Em módulo anterior, foi realizado um estudo dos materiais compósitos que, em linhas gerais, são formados pela união de
dois ou mais materiais em que um é a fase contínua, matriz, e o outro a fase dispersa, reforços. As matrizes do compósito
podem ser de materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos. Dessa forma, a utilização apresenta grande variabilidade.
Conforme Callister, em sua obra, os cermetos são um tipo de compósito com matriz metálica e fase dispersa composta de
materiais cerâmicos. É muito comum que o metal da matriz seja o cobalto (Co) e o cerâmico da fase dispersa, o carbeto de
tungstênio (WC). A principal aplicação dos cermetos é para ferramentas de corte de aços com alta dureza. Esses
compósitos suportam altas temperaturas geradas no corte do aço. A Figura 57 mostra as ferramentas de corte de cermeto.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 57 - Ferramentas de corte de compósitos (cermeto).
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 58 - Concreto asfáltico.
Como já foi estudado, o concreto e o concreto armado são compósitos com ampla utilização como elemento estrutural na
construção civil. Há também o concreto asfáltico, cuja principal utilização é na pavimentação de ruas, estradas e rodovias.
A Figura 58 mostra a pavimentação de uma estrada utilizando o concreto asfáltico.
Compósitos com matriz polimérica reforçados com fibras de vidro, contínuas ou curtas, apresentam resistência elevada,
mas a rigidez não acompanha. Desse modo, o campo de aplicação fica reduzido, sendo suas principais aplicações nas
confecções de carrocerias de carro, de cascos de barcos, de recipiente etc. A Figura 59 mostra a carroceria de um carro
confeccionada com compósito de matriz polimérica e reforço de fibra de vidro.
 
Foto: Emrah Cetin / Shutterstock.com
 Figura 59 - Carroceria de carro feita de compósito reforçado com fibra de vidro.
 
Foto: Shutterstock.com
 Figura 60 - Colete balístico de compósito de fibras de Kevlar.
A fibra de aramida, conhecida como Kevlar, é usada como fase dispersa para compósitos de matriz polimérica,
normalmente epóxi ou poliésteres. Duas características relevantes desses compósitos são a alta tenacidade e elevada
resistência ao impacto, sendo suas aplicações mais usuais a confecção de coletes balísticos, blindagens balísticas, vasos
de pressão etc. A Figura 60 mostra um colete com vários projéteis retidos pelo compósito com Kevlar (cor característica
amarela).
Compósitos em que a matriz polimérica é fenólica têm, entre outras propriedades, a alta resistência a temperaturas
elevadas. Dessa forma, a indústria aeroespacial é grande consumidora para utilização na tubeira de foguetes, em que
ocorre a exaustão dos gases queimados, a altas temperaturas. Observe, na Figura 61, um foguete e a parte de exaustão
dos gases.
 
Foto: KVN1777 / Shutterstock.com
 Figura 61 - Tubeiras de um foguete
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. OS VIDROS SÃO CERÂMICOS QUE PODEM APRESENTAR DEFEITOS INERENTES AO
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DELES. DURANTE SUA UTILIZAÇÃO, A PEÇA DE VIDRO VAI
RECEBENDO ENERGIA E, CONSEQUENTEMENTE, UMA TRINCA VAI CRESCENDO E,
CATASTROFICAMENTE, OCORRE A FRATURA DA PEÇA. UMA DAS MANEIRAS DE AUMENTAR
A RESISTÊNCIA DOS VIDROS É
A) realizar o tratamento de têmpera para que tensões residuais sejam introduzidas de tal forma que nas superfícies sejam
trativas e na região central compressivas.
B) realizar o tratamento de têmpera para que tensões residuais sejam introduzidas de tal forma que nas superfícies sejam
compressivas e na região central trativas.
C) realizar o tratamento de normalização para que tensões residuais sejam introduzidas de tal forma que nas superfícies
sejam trativas e na região central compressivas.
D) realizar o tratamento de normalização para que tensões residuais sejam introduzidas de tal forma que nas superfícies
sejam compressivas e na região central trativas.
E) realizar o tratamento de recozimento para que tensões residuais sejam introduzidas de tal forma que nas superfícies
sejam trativas e na região central compressivas.
2. OS POLÍMEROS SÃO MACROMOLÉCULAS AMORFAS OU COM ALGUM GRAU DE
CRISTALINIDADE. UMA PARTE DOS POLÍMEROS SÃO CLASSIFICADOS COMO AVANÇADOS.
SOBRE ESSA CLASSE DE POLÍMEROS, SÃO FEITAS AS SEGUINTES AFIRMATIVAS. 
 
I. O POLIETILENO DE ULTRA ALTA MASSA MOLECULAR É UM POLÍMERO AVANÇADO, COM
APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DE DEFESA PARA A CONFECÇÃO DE COLETES BALÍSTICOS E
CAPACETES.
 
II. OS CRISTAIS LÍQUIDOS POLIMÉRICOS SÃO POLÍMEROS AVANÇADOS RECÉM-
DESCOBERTOS E QUE AINDA NÃO SÃO UTILIZÁVEIS NA ENGENHARIA. 
 
III. OS POLÍMEROS AVANÇADOS DENOMINADOS ELASTÔMEROS PLÁSTICOS APRESENTAM
GRANDE UTILIZAÇÃO NA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA (PARA-CHOQUES, JUNTAS E
GAXETAS). 
 
SÃO CORRETAS AS AFIRMATIVAS
A) apenas a afirmativa II.
B) apenas a afirmativa III.
C) apenas as afirmativas I e II.
D) apenas as afirmativas II e III.
E) apenas as afirmativas I e III.
GABARITO
1. Os vidros são cerâmicos que podem apresentar defeitos inerentes ao processo de fabricação deles. Durante sua
utilização, a peça de vidro vai recebendo energia e, consequentemente, uma trinca vai crescendo e,
catastroficamente, ocorre a fratura da peça. Uma das maneiras de aumentar a resistência dos vidros é
A alternativa "B " está correta.
 
O vidro temperado sofre o tratamento térmico denominado têmpera. Em linhas gerais, o vidro é aquecido e depois resfriado
bruscamente. Assim, tensões residuais compressivas são introduzidas na superfície do vidro e, na região central, as
tensões são trativas.
2. Os polímeros são macromoléculas amorfas ou com algum grau de cristalinidade. Uma parte dos polímerossão
classificados como avançados. Sobre essa classe de polímeros, são feitas as seguintes afirmativas. 
 
I. O polietileno de ultra alta massa molecular é um polímero avançado, com aplicação na indústria de defesa para a
confecção de coletes balísticos e capacetes. 
 
II. Os cristais líquidos poliméricos são polímeros avançados recém-descobertos e que ainda não são utilizáveis na
Engenharia. 
 
III. Os polímeros avançados denominados elastômeros plásticos apresentam grande utilização na indústria
automobilística (para-choques, juntas e gaxetas). 
 
São corretas as afirmativas
A alternativa "E " está correta.
 
O polietileno de ultra alta massa molecular, cristais líquidos poliméricos e elastômeros plásticos são denominados
polímeros avançados e todos os três apresentam aplicações na Engenharia. O polietileno de ultra alta massa molecular é
utilizado na confecção de coletes balísticos e capacetes, os cristais líquidos poliméricos em monitores LCD e os
elastômeros plásticos utilizados na confecção de para-choques, juntas e gaxetas.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste conteúdo, foi feita uma introdução ao estudo dos materiais não metálicos: os polímeros, os cerâmicos e os
compósitos.
Na primeira parte, apresentamos os materiais poliméricos, os principais tipos (linear, ramificados e com ligações cruzadas)
e a influência em suas propriedades. O caráter amorfo foi enfatizado, assim como a expressão matemática para
determinação do percentual de cristalinidade de um polímero
Na sequência, estudamos a estrutura cristalina dos materiais cerâmicos, as propriedades mecânicas e o ensaio de flexão
de três pontos que dá origem a uma expressão matemática que determina a resistência do cerâmico à flexão.
No módulo 3, apresentamos o material denominado compósito que, em linhas gerais, é a união de dois materiais, sendo
uma fase contínua (a matriz) e a outra dispersa (os reforços). As variações para a fase dispersa foram apresentadas e, em
particular, o concreto foi apresentado como um exemplo típico de cerâmicos. O estudo, por meio da curva tensão versus
deformação, foi feito para uma matriz e para uma fibra e, depois, relacionando-se com o compósito formado a partir dos
dois. Por fim, destacamos as principais aplicações dos polímeros, cerâmicos e compósitos na Engenharia.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
REFERÊNCIAS
CALLISTER, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e Engenharia de Materiais: uma Introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC,
2016.
VAN VLACK, L. H. Princípios de Ciência dos Materiais. 13. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2000.
ZOLIN, I. Materiais de construção: mecânica. 3. ed. Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, Colégio Técnico
Industrial de Santa Maria, 2011.
EXPLORE+
Explore um pouco mais sobre as propriedades dos materiais não metálicos na indústria, lendo os seguintes artigos:
Polímeros do futuro: tendências e oportunidades, de Fátima S. Cordebello
Importância dos materiais cerâmicos na nossa sociedade, de Tulio Matencio.
Usinabilidade de materiais compósitos poliméricos para aplicações automotivas, de Juan Carlos Horta Gutiérrez,
Juan Carlos Rubio, Paulo Eustáquio de Faria e João Paulo Davim.
CONTEUDISTA
Julio Cesar José Rodrigues Junior