Apontamentos - Primeira prova de Materiais I

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APONTAMENTOS – PRIMEIRA PROVA DE 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I 
 
Normalização na construção civil 
 
Normalizar: É padronizar atividades específicas e repetitivas. 
Normas técnicas: Documentos aprovados por instituições reconhecidas que prevêem, para o 
uso comum, normas. Essas não são obrigatórias, a não ser se previstas no instrumento público. 
Classificação das normas – CNPSTEM: 
 Classificação (C); 
 Procedimento (N); 
 Padronização (P); 
 Simbologia (S); 
 Terminologia (T); 
 Especificação (E); 
 Métodos de ensaio (M). 
Benefícios da norma: 
 Aumento da produtividade e da qualidade; 
 Redução da variabilidade; 
 Controle de processos; 
 Uniformidade do trabalho. 
Qualidade: É o produto/processo/serviço satisfazer as necessidades do usuário. 
Série ISO 9000: Normas de qualidade e eficiência. 
 
Metais 
 
Características do metal: 
 Substância química elementar; 
 Boa Condutora térmica/elétrica; 
 Refletora de luz (polida); 
 Lustosa; 
 Dúctil/plástica; 
 Mais pesada que outros elementos; 
 Fazem ligações metálicas; 
 Pontos de fusão/ebulição altos. 
Características de não-metais: 
 Alta eletronegatividade; 
 O contrário dos metais. 
Cristais: Arranjos atômicos que são repetições nas 3 dimensões. 
Grão: Cristal com contornos irregulares devido ao seu crescimento. 
Reticulados cristalinos: 
 CCC – F(α); 
 CFC – F(δ); 
 HC. 
Alotropia/Isomorfismo: Propriedade do metal de possuir diferentes reticulados cristalinos 
conforme a temperatura. 
Mais espaçamento, mais densidade atômica e menos resistência de escorregamento. 
CFC é mais fácil de deformar que CCC. 
 
Imperfeições Atômicas 
 
Imperfeições de ponto: 
 Lacuna: falta de átomos; 
 Intersticialidade: ocupação de um átomo de uma posição intersticial; 
 Imperfeições de Schottky: Lacunas de pares de íons. 
 Imperfeições de Frenkel: deslocamentos de íons do reticulado; 
 Empacotamento fechado: menor número de defeitos intersticiais e de Frenkel. 
Imperfeições lineares: 
 Discordância: plano atômico termina no cristal ao invés de passar por todo o cristal; 
 Discordância aresta: aresta termina no interior do cristal; 
 Discordância espiral: Distorção no retículo cristalino com inclinação planar com 
formato helicoidal; 
 Discordância mista: discordância aresta e espiral. 
Defeitos interfaciais: 
 Contorno de grãos: contorno que separa 2 grãos ou cristais que possuem diferentes 
orientações cristalográficas; cria desencontros atômicos. 
 Falha de empilhamento (CFC): existe interrupção na sequência de empilhamento dos 
planos compactos. 
Deformações 
 
Deformação elástica: temporária. 
Deformação plástica: permanente. 
Material tensionado abaixo do imite elástico. 
Metal tensionado: por ser dúctil, sofre as 2 deformações. 
Material frágil: não deforma plasticamente. 
Deformação por maclação: uma parte do cristal adquire orientação simétrica ao resto do 
reticulado não maclado. 
Deformação de metais policristalinos: 
 Ocorre no interior dos grãos; 
 Contornos de grãos: mais resistentes. 
Menos grãos, mais contornos, mais resistência à deformação. 
Deformação a frio: 
 Abaixo da temperatura de recristalização. 
 Deformação plástica, encruamento: 
 Mais duro; 
 Mais resistente; 
 Se houve aumento de tensão: fratura; 
 Resistência à tração/dureza máximos e ductilidade mínima; 
 Ponto de resistência máxima ao deslizamento. 
Deformação a quente: 
 Acima da temperatura de cristalização; 
 Estrutura cristalina deforma-se no trabalho mecânico e volta ao normal; 
 Mais dureza; 
 Mais amolecimento; 
 Menos energia de deformação; 
 Deformar-se sem fissurar; 
 Sem heterogeneidades; 
 Produz estrutura superior. 
Deformação por escorregamento: cisalhamento (tensão resultante de esforços de tração ou 
compressão: 
 Movimento das discordâncias: um aumento de tensão provocará novas discordâncias 
e, consequentemente, fratura; 
 Tensão para produzir novas discordâncias é maior. 
Recozimento/Recristalização: propriedades alteradas no trabalho a frio são recuperadas: 
 Discordâncias; 
 Dureza, resistência à tração; 
 Ductilidade; 
 Sem tensões: estrutura reconstituída; 
 Fatores que afetam o processo: 
 Menor encruamento inicial: maior temperatura para recristalização; 
 Maior tempo na temperatura de recristalização: menor temperatura; 
 Metais puros: menor tempo de recristalização; 
 Maior grau de encruamento: menor tempo de aquecimento maior tamanho do 
grão. 
Recuperação/alívio de tensões: 
 Maior dureza, resistência à tração; 
 Temperaturas baixas; 
 Átomos começam a se deslocar; 
 Crescimento de grãos: 
 Grãos cristalinos: Maior tamanho, maior tempo de tratamento, maior temperatura 
empregada; 
 Maior temperatura. 
 
Processos de conformação (FELT) 
 
Lingote: barra de metal fundido. 
Forjamento (F): Lingote martelado/prensado. 
Extrusão (E): Lingote empurrado através da matriz. 
Laminação (L): Lingote passado entre rolos duros. 
Tetração (T): Lingote puxado através da matriz. Compressão indireta, processo bruto. 
 
 
 
 
 
 
Ligas metálicas 
 
Metal comercialmente puro: influência nula das impurezas; 
Solução sólida: fase única; 
Solução sólida substitucional: 
 Mesma estrutura cristalina; 
 Mesma valência; 
 Não tem diferencia apreciável de eletronegatividade. 
Solução sólida intersticial: 
 Ligas metálicas: 1 das substâncias da mistura deve ser metal e possuir propriedades 
metálicas. 
 Lei de Gibbs: 
 
Onde: 
 F = Grau de liberdade (variáveis); 
 C = Componentes; 
 P = Número de fases; 
 1 = Pressão constante; 
 2 = Pressão variável. 
 
Diagramas de equilíbrio 
 
Gráficos que mostram as fases presentes em um material em equilíbrio com o ambiente. 
Sistemas unitários: 
 Temperatura em função da pressão; 
 F = C – P + 2; 
 Para metais: Ponto de fusão quase independente da pressão; 
Sistemas binários: 
 Pressão constante; 
 F = C – P + 1. 
Ligas totalmente solúveis: não existe eutético (mistura heterogênea de 2 fases). 
 
 
Ligas solúveis: 
 Totalmente solúvel para líquidos; 
 Insolúvel em sólidos; 
 Existe eutético (não é considerada uma fase); 
 PS constante; 
 Composição fixa; 
 Estrutura lamelar. 
Ligas solúveis: 
 Totalmente solúvel para líquidos; 
 Parcialmente solúvel para sólidos;