AULA CONC CI+èNCIAS DOS MATERIAIS - C+¦pia

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CIÊNCIA DOS MATERIAIS
CONHECIMENTO DO MATERIAL 
MATERIAIS =>	PAPEL FUNDAMENTAL
		HUMANIDADE E A ERA DOS MATERIAIS (PEDRA, FERRO,...)
		PRIMEIRO MATERIAIS “NATURAIS” BASEADOS NA DUREZA
		NOVOS MATERIAIS => CERÂMICAS, DIVERSOS METAIS
		USO PERFEITO DOS MATERIAIS DISPONÍVEIS => CONHECIMENTO TÉCNICO
DETERMINADA APLICAÇÃO: 	ESFORÇOS QUE ATUARÃO (fck)
CONDIÇÕES DO MEIO AMBIENTE
PROJETO DE FABRICAÇÃO => PROPRIEDADES MECÂNICAS
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES
AS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS É QUE DITAM AS CARACTERÍSTICAS DAS PEÇAS
ESCOLHA DE UM MATERIAL DE CONSTRUÇÃO:
OBJETIVOS;
DURABILIDADE;
ECONOMIA. DISPONIBILIDADE NO MERCADO
2 - PROPRIEDADES 
2.1. PROPRIEDADES FÍSICAS:
MASSA 	
VOLUME
DENSIDADE => RELAÇÃO ENTRE MASSAS
MASSA ESPECÍFICA => QUANTIDADE DE MATÉRIA (MASSA) QUE UM MATERIAL POSSUI POR UNIDADE DE VOLUME.
	DENSIDADE x MASSA ESPECÍFICA		
FRASCO DE LE CHATELIER
MASSA ESPECIFICA APARENTE => INCLUINDO OS POROS PERMEÁVEIS.
MASSA UNITÁRIA => AGREGADO LANÇADO EM UM RECIPIENTE
MASSA UNITÁRIA NO ESTADO SOLTO
MASSA UNITÁRIA NO ESTADO COMPACTADO 
2.2. PROPRIEDADES MECÂNICAS:
- DE RESISTIR OU TRANSMITIR ESFORÇOS
- SEM SE ROMPER
- SEM SE DEFORMAR DE MANEIRA INCONTROLÁVEL
RESISTÊNCIA MECÂNICA => A TRAÇÃO E A COMPRESSÃO.
EXEMPLO: CABO DE AÇO.
 
DUCTEIS				FRÁGEIS
ELASTICIDADE	=> DE RETORNAR A FORMA ORIGINAL
	EXEMPLO: NEOPRENE, AÇO P/ FABRICAÇÃO DE MOLAS, SILICONE
		
PLASTICIDADE => MANTÉM DEFORMAÇÃO QUANDO O ESFORÇO DESAPARECE.
	EXEMPLO: ALGUNS TIPOS DE POLÍMEROS
MALEABILIDADE => LAMINADO, ESTAMPADO, FORJADO
		 DEFORMAR SEM FRATURA A ESFORÇOS DE COMPRESSÃO
			EXEMPLO: PRATA, O OURO, O ZINCO.
DUCTIBILIDADE => TRANSFORMADOS EM FIOS
QUALQUER MATERIAL QUE POSSA SER SUBMETIDO A GRANDES DEFORMAÇÕES ANTES DA RUPTURA É CHAMADO DE MATERIAL DÚCTIL. 
EXEMPLO: AÇO BAIXO CARBONO, EXIBEM GRANDE DEFORMAÇÃO ANTES DE ROMPER. CHAPAS P/ FABRICAÇÃO DE CARROS
DUREZA => 	OPOSIÇÃO AO RISCO
		MAIOR A DUREZA MAIOR A RESISTÊNCIA AO DESGASTE.
		ESCALA DE MOH :	1- TALCO
					10 – DIAMANTE
		ESCALA ROCKWELL => 64HRC
FRAGILIDADE => É A BAIXA RESISTÊNCIA AOS CHOQUES OU AO ESCOAMENTO
					EXEMPLO: CONCRETO, VIDRO.
					ENSAIO CHARPY
 
 	 
FLUÊNCIA =>	DEFORMAÇÃO CONTÍNUA, 
COM A PASSAGEM DO TEMPO, 
SUJEITOS A UMA TENSÃO CONSTANTE (TRAÇÃO). 
DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
T = 0,4 TFusão =>FENÔMENO DE ALTAS TEMPERATURAS
FADIGA => RUPTURA POR REPETIÇÃO
 AÇÃO DE TENSÕES FLUTUANTES E REPETITIVAS.
	 GRANDES PONTES
2.3 PROPRIEDADES QUÍMICAS:
		CORROSÃO => ATAQUE A ARMADURA
PH DO CONCRETO =< 9, 
CONCRETO CONTÉM CLORETOS
0,4% O CLORETO DE CÁLCIO
CORROSÃO DA ARMADURA QUANDO O PH DO CONCRETO QUE ENVOLVE O FERRO É IGUAL OU INFERIOR A 9, E O CONCRETO CONTÉM CLORETOS.
REAÇÕES QUÍMICAS 	=> ATAQUE À ESTRUTURA DO CONCRETO
ÁCIDOS => BAIXAM O PH DO MEIO E REAGEM AOS CARBONATOS
				SOLUÇÕES SALINAS
3 - ESCOLHA DE UM MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
É UM ELEMENTO ESTRUTURAL? => RESISTÊNCIA
É UM ELEMENTO DE ACABAMENTO? => ESTÉTICA, MANUTENÇÃO
É UM ELEMENTO DE FECHAMENTO? => FUNCIONALIDADE (SOM, CALOR,...)
- CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO => CARGAS E ESTABILIDADE
- TIPO DE DEGRADAÇÃO => DURABILIDADE E CONSERVAÇÃO
- ECONOMIA	
			↑ SEGURANÇA ↑ CUSTO x DSIPONIBILIDADE
4 – CLASSIFICAÇÕES
4.1 – QUANTO AO USO
- ESTRUTURAIS:		USADOS EM PEÇAS ESTRUTURAIS 
USADOS COMO ESTRUTURAS
- NÃO ESTRUTURAIS:	MATERIAIS DE PROTEÇÃO/ACABAMENTO TINTAS, VERNIZES
MATERIAIS DE VEDAÇÃO TIJOLOS, VIDROS
4.2 – QUANTO À ORIGEM:
- NATURAIS PEDRA, AREIA, MADEIRA
- ARTIFICIAIS CIMENTO, VIDRO, AÇO,
- COMBINADOS ARGAMASSAS, CONCRETO
4.3 – QUANTO À COMPOSIÇÃO QUÍMICA: 
4.3.1 – MINERAIS 
4.3.1.1 – CERÂMICOS 
MATERIAL INORGÂNICO, 
FORMADO ELEMENTOS METALICOS (Fe, Al) E NÃO METÁLICOS(Ca, Mg) 
TRATAMENTO TÉRMICO
		
OBTIDO DA ARGILA
SÍLICA – ALUMINA – MICA –FERRO – CÁLCIO – MAGNÉSIO
ORIGINADA DO FELDSPATO
	BAIXA GRANULOMETRIA
	PLASTICIDADE EM ÁGUA
- TIPOS:		CAULINITA CERÂMICA SANITÁRIA
MONTMORILONITA CORRIGIR A PLASTICIDADE
MICÁCEAS TIJOLOS
- PROPRIEDADES
		ISOLANTES DE CALOR E ELETRICIDADE 
DURAS, PORÉM FRÁGEIS. 
LEVES. 
4.3.1.2 – METÁLICOS
MATERIAIS INORGÂNICOS METÁLICOS (Ti, Fe, Al, Cu) 
COMBINAÇÃO DE ELEMENTOS
NÃO TRANSPARENTES => ÁTOMOS DISPÕEM-SE DE MODO ARRUMADO
- TIPOS:
LIGAS FERROSAS
FERRO É CONSTITUINTE PRINCIPAL
POSSUI UMA AMPLA VARIEDADE DE PROPRIEDADES MECÂNICAS E FÍSICAS
SUSCETÍVEIS À CORROSÃO
AÇO (C<2,11%) 	X	FERRO FUNDIDO (C>2,11%)
DUCTIBILIDADE		X	FRAGIL
CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS => QUANTIDADE DE CARBONO 
	
AÇOS BAIXO CARBONO	C < 0,3%		
BAIXAS RESISTÊNCIA E DUREZA 
ALTAS TENACIDADE E DUCTILIDADE. 
SOLDABILIDADE
AUTOMOBILÍSTICAS, 
PERFIS 
TUBOS, CONSTRUÇÃO CIVIL, 
LATAS 
AÇOS MÉDIO CARBONO	0,3% < C < 0,7%
ELEVADAS RESISTÊNCIAS MECÂNICA 
ELEVADAS DESGASTE E TENACIDADE.
TRATAMENTOS TÉRMICOS DE TÊMPERA E REVENIMENTO. RODAS 
EQUIPAMENTOS FERROVIÁRIOS, 
AÇOS ALTO CARBONO	0,7% < C
MAIORES RESISTÊNCIA E DUREZA, 
MENOR DUCTILIDADE 
UTILIZADOS NA CONDIÇÃO TEMPERADA.
LIGA NÃO FERROSA
PRINCIPAL ELEMENTO NÃO É O FERRO
COBRE 99,99% PUREZA EM TUBOS
LIGAS DE COBRE-ZINCO => LATÃO MOLES, DÚCTEIS
LIGAS DE COBRE-ESTANHO => BRONZE MAIS DURAS E RESISTENTES
					 CONEXÕES ROSCÁVEIS
LIGAS DE ALUMÍNIO => TELHAS, REVESTIMENTOS, METAIS SANITÁRIOS, ETC
DENSIDADE RELATIVAMENTE BAIXA,
CONDUTIVIDADE ELÉTRICA E TÉRMICA ELEVADA
RESISTÊNCIA À CORROSÃO 
LIGA DE MAGNÉSIO => INDÚSTRIA AERONÁUTICA, AUTOMOBILÍSTICA, ELETRO-ELETRÔNICOS.
BAIXA DENSIDADE DO MAGNÉSIO 
- PROPRIEDADES:
RESISTENTES E DEFORMÁVEIS. 
APLICAÇÕES ESTRUTURAIS. 
			 BOSN CONDUTORES TÉRMICO, ELÉTRICO
4.3.2 – ORGÂNICOS 
MADEIRA, 
ASFALTO, 
POLÍMEROS	BAIXA DENSIDADE
EXTREMAMENTE FLEXÍVEIS 
PLÁSTICOS E BORRACHAS 
4.3.3 – COMPÓSITOS 
MAIS DE UM TIPO DE MATERIAL INSOLÚVEIS ENTRE SI.
PLANEJADOS
RECENTES DESENVOLVIMENTOS
4.3.4 – SEMICONDUTORES 
INTERMEDIÁRIAS ENTRE METAIS E ISOLANTES. 
ELETRÔNICA E COMPUTADORES