Ciência dos Materiais na Engenharia Civil

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CIÊNCIA DOS MATERIAISCIÊNCIA DOS MATERIAIS
Curso de Engenharia Civil
2012/01
Informações Gerais
– Aulas Expositivas / Presenciais
– CODICRED 4420T-04
– Créditos: 4
– Horários: 3LM / 5LM
– Turma: 340
– Sala(s): 30/B/206
– Professora: Dra. Lisiane Morfeo Tavares
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Por que estudar Ciência dos Materiais?
• Muitos cientistas experimentais ou engenheiros, sejam eles
mecânicos, civil, químicos ou elétricos, irão uma vez ou outra
ficar expostos a um problema de projeto que envolva materiais.
– Os exemplos podem incluir uma engrenagem de transmissão, a
superestrutura de um edifício, um componente de refinaria de
petróleo, ou um chip de circuito integrado.
• Muitas vezes, um problema de materiais consiste na seleção do
material correto dentre muitos milhares de materiais
disponíveis.
• Somente em raras ocasiões é que um material possui a
combinação máxima ou ideal de propriedades.
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Ementa
• Conceitos básicos de Ciência dos Materiais
• Estruturas Atômicas dos Materiais
• Propriedades dos Materiais de Engenharia
• Introdução ao Estudo dos Materiais de 
Construção
• Materiais Poliméricos
• Materiais Cerâmicos
• Materiais Compósitos
• Materiais Metálicos
• E outros
Objetivos
• Dotar o futuro engenheiro de conhecimentos
básicos sobre o desempenho dos materiais;
• Informá-lo dos diferentes materiais que são
utilizados na construção civil e suas
características técnicas.
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Contexto
• A cadeira é fundamental para proporcionar as
condições necessárias para que o futuro
profissional possa conhecer e especificar os
materiais e tecnologias disponíveis que
melhor responderão as exigências do projeto.
CRONOGRAMA DE ATIVIDADES
Mês Aula Dia Assunto
MAR 1 01 Introdução à Disciplina
2 06 Introdução ao Estudo dos Materiais de Construção
3 08 Tipos de Materiais
4 13 Estruturas e Propriedades
5 15 Tensões e Ensaios – Parte I
6 20 Tensões e Ensaios – Parte II
7 22 Apresentação do Tema para o Trabalho em Grupo
8 27 Madeiras: Estrutura e Propriedades
9 29 Madeiras: Aplicações
ABR 10 03 Materiais Betuminosos: Estrutura e Propriedades
- 05 FERIADO
11 10 Materiais Betuminosos: Aplicações
12 12 Vidros: Estrutura, Propriedades, Fabricação e Tipos
13 17 Vidros: Aplicações
14 19 Materiais Poliméricos: Estrutura e Propriedades
15 24 Materiais Poliméricos: Aplicações
16 26 Prova P1: aulas 15
MAI - 01 FERIADO
17 03 Tintas: Constituição, Classificação e Patologias
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CRONOGRAMA DE ATIVIDADES (continuação)
18 08 Tintas: Aplicações
19 10 Concreto: Aplicação na Construção Civil
20 15 Fundamentos sobre Construções em Concreto
21 17 Concreto: constituição e requisitos de norma (NBR 6118)
22 22 Concreto: Alvenaria Estrutural e Blocos Pré-fabricados
23 24 Projetos Sustentáveis
24 29 Reserva Técnica - Assessoramento do Trabalho Semestral
25 31 Aço: Fabricação e Propriedades
JUN 26 05 Aço: Aplicação na Construção Civil
- 07 FERIADO
27 12 Metais não ferrosos: Tipos, Fabricação e Propriedades
28 14 Metais não ferrosos: Tipos, Fabricação e Propriedades
29 19 Entrega e Apresentação do Trabalho Semestral
30 21 Prova P2: aulas 17 a 28
- 26 Correção das provas e esclarecimento das dúvidas
PS 28 Prova PS: toda a matéria
JUL - 03 Correção das provas e esclarecimento das dúvidas
G2 05 Prova G2: toda a matéria
TOTAL DE 60 h/a
Bibliografia
• CALLISTER JR., William D. Introdução à Ciência e
Engenharia de Materiais, Ed. LTC, 2002.
• BAUER, L. A Falcão. Materiais de Construção. 5a São
Paulo: LCT Editora, 2000. 2 v.
• ISAIA, G. C. (Ed.). Materiais de Construção Civil e
Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São
Paulo. IBRACON, 2 volumes, 2007.
• VLACK, Lawrence H. Van. Princípios de Ciências dos
Materiais. 1a (17a Reimpressão, 2008) São Paulo:
Editora Blücher, 1970. 427 p.
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Avaliações
Prova Data
P1 26/04
TRABALHO 19/06
P2 21/06
PS 28/06
G2 05/07
Critérios de avaliação
Prova P1 40% do grau final
Prova P2 40% do grau final
Trabalho 20% do grau final
G1 = ( P1x4,0 + P2x4,0 + TGx2,0) / 10
GRAU G1 ≥≥≥≥ 7,0 e freqüência ≥≥≥≥ 75% ���� aprovado
GRAU 4,0 ≤≤≤≤ G1 <<<< 7,0 e freqüência ≥≥≥≥ 75% ���� EXAME G2
GRAU G1 <<<< 4,0 ���� reprovado
Freqüência <<<< 75% ���� reprovado
GRAU FINAL = (G1 + G2) / 2 ≥ 5,0 ���� APROVADO
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Observações
• Prova PS: Poderão prestar a Prova PS os alunos que perderem a prova ou
queiram substituir o seu grau – CONTEÚDO DE TODO SEMESTRE.
• Freqüência: é importante para o pleno acompanhamento do processo de
construção do conhecimento, pois grande parte do sucesso da avaliação e
compreensão dos temas tratados dependerá da participação do aluno, o
que sempre será estimulado.
• Trabalhos: todos os trabalhos a serem entregues deverão observar o
padrão de formatação indicada em aula.
• Palestras: as datas das palestras dos convidados poderão sofrer alterações
em função da disponibilidade dos palestrantes.
Artigo
• Título: OS PAPÉIS DA CIÊNCIA DOS
MATERIAIS E DA ENGENHARIA PARA
UMA SOCIEDADE SUSTENTÁVEL
• Autor: SOOKAP HAHN
• Universidade de Stanford, Palo Alto, EUA
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Artigo
• “Na verdade, sem os novos materiais e sua produção
eficiente, não existiria o nosso mundo de
equipamentos modernos, máquinas, computadores,
automóveis, aeronaves, aparelhos de comunicação e
produtos estruturais.”
• “Cientistas e engenheiros de materiais continuarão a
estar na dianteira dessas e de outras áreas de ciência e
engenharia a serviço da sociedade, à medida que
conquistem novos níveis de entendimento e controle
sobre a estrutura dos materiais: átomos, moléculas,
cristais e arranjos não-cristalinos.”
Artigo
• Informação/comunicação:
– Para satisfazer à demanda por densidades mais
elevadas nos chips, serão necessárias novas
tecnologias de empacotamento e interconexão e a
integração destas com toda a tecnologia
microeletrônica.
• Transportes:
– Ligas estruturais requerem operações a altas
temperaturas e estruturas muito mais leves, fortes e
mais facilmente processáveis quando de sua
produção.
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Artigo
• Meio-ambiente:
– Os desafios incluem limpeza, redução de lixo,
armazenamento de tóxicos e melhor uso de
produtos naturais.
– uso/reaproveitamento de materiais
– projeto de novos materiais que possam ser
indefinidamente reciclados