3 Seleção de Materiais

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SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROPRIEDADES MECÂNICAS 
BÁSICAS OBTIDAS POR 
ENSAIO DE TRAÇÃO
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PAPEL CENTRAL DESEMPENHADO PELAS 
PROPRIEDADES NA SELEÇÃO DE 
MATERIAIS
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
MAPA DE PROPRIEDADES 
E DESEMPENHO RELATIVO 
DE MATERIAIS
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
COMPROMISSO ENTRE CUSTO E PESO DE BICICLETAS
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
APLICAÇÕES ESTRUTURAIS DE COMPÓSITOS EM AERONAVES
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
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SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
CONSIDERAÇÕES DE PROJETO 
Propriedades do Material
�Mecânicas: tensão/resistência, rigidez, ductilidade, dureza, elasticidade, 
fadiga e trincas. 
� Físicas: densidade, calor específico, expansão térmica, condutividade, 
ponto de fusão, propriedades elétricas e magnéticas
� Químicas: oxidação, corrosão, degradação, tóxico, flamabilidade...
� Fabricação: fundido, conformado, usinado, soldado, tratado 
termicamente.
Custo e disponibilidade
� O custo e disponibilidade de materiais processados ou brutos e 
componentes manufaturados estão principalmente relacionados ao 
processo de fabricação 
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROPRIEDADES MECÂNICAS 
� Strength -resistência
� Strain -deformação
� Toughness -rigidez
� Stiffness -rigidez
� Ductility -dutilidade
� Hardness -dureza
� Elasticity -elasticidade
� Fatigue -fadiga
� Creep -fluência
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
CONSIDERAÇÕES DE PROJETO 
Aparência, vida e reciclagem
� Aparência: uma forte influência no 
consumidor final; 
� Vida útil: devem ser levados em 
consideração desgaste, fadiga, 
trincas e estabilidade dinâmica para a 
vida do componente;
� Reciclagem: exigências legais com o 
meio ambiente.
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
CONSIDERAÇÕES SOBRE PROCESSOS DE 
FABRICAÇÃO 
Processo de fabricação
� Fundição
� Conformação 
� Usinagem
� União
� Acabamento
� Desmontagem (?)
Processo de fabricação = f (forma, tipo e propriedades do 
material,..) 
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
CONSIDERAÇÕES SOBRE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 
Considerações dimensionais e de acabamento
� Tamanho, espessura e complexidade da forma
� Tolerâncias e acabamentos superficiais 
Considerações de custos operacionais e de manufatura
� Custo das máquinas e ferramentas 
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROCESSO PARA SELEÇÃO DE MATERIAIS 
CONSIDERAÇÕES SOBRE AS PROPRIEDADES MECÂNICAS
1. Quais as forças estáticas necessária?
2. Se a peça for sobrecarregada ela deverá falhar por deformação 
plástica ou fratura?
3. É possível a existência de impactos?
4. Existem carregamentos cíclicos?
5. É necessário resistência contra desgaste?
6. Em que faixas de temperaturas estas propriedades devem estar 
presentes?
7. Quanto o material poderá flexionar, tracionar ou comprimir e 
ainda funcionar corretamente?
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROCESSO PARA SELEÇÃO DE MATERIAIS 
CONSIDERAÇÕES SOBRE AS PROPRIEDADES FÍSICAS
1. Existem requisitos elétricos? Condutividade? Resistividade?
2. Existe alguma propriedade magnética necessária?
3. As propriedade térmicas são importantes? Condutividade? Mudança 
de dimensões?
4. Existe algum requisito ótico?
5. O peso/densidade é um fator significante?
6. A aparência é importante? Quanto? Cor, textura ou “sensação”?
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROCESSO PARA SELEÇÃO DE MATERIAIS 
CONSIDERAÇÕES SOBRE O AMBIENTE DE TRABALHO
1. Qual a temperatura máxima, mínima e normal de operação do 
componente? A troca de temperatura é cíclica? Em que 
velocidade?
2. O ambiente é corrosivo? Quanto?
3. Qual a vida útil esperada?
4. Qual o nível desejável de inspeção e manutenção?
5. São considerados os aspectos de desmontagem ou reciclagem 
do componente? 
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROCESSO PARA SELEÇÃO DE MATERIAIS 
CONSIDERAÇÕES SOBRE FABRICAÇÃO
1.Quantidade de componentes a serem feitos?
2.Podem ser especificados tamanho e forma padrão quando 
possível?
3.O projeto aponta aspectos que facilitam a manufatura?
4.Quais as seções mais finas e espessas do componente?
5.Qual o nível de qualidade em relação ao mercado?
6.Qual necessidades de controle de qualidade e inspeção?
7.Existem aspectos de (des)montagem que devam ser levados em 
consideração?
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROCESSO PARA SELEÇÃO DE MATERIAIS 
CONSIDERAÇÕES SOBRE CUSTO
Após a seleção de um grupo apropriado de materiais 
potenciais, o CUSTO torna-se um fator importante de seleção 
a ser considerado.
1.O material é muito caro para atender as necessidades do 
mercado?
2.Deveria ser utilizado um material mais caro se ele 
oferece melhores propriedades?
3.Qual o limite entre fácil fabricação e custo do material?
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
PROCESSO PARA SELEÇÃO DE MATERIAIS 
CONSIDERAÇÕES SOBRE DISPONIBILIDADE
� O Material selecionado deverá estar disponível em 
tamanho, na quantidade, ou na forma desejada. 
� A confiança no fornecedor passa a ser um item fundamental 
quando o material é importado e estratégico para o produto 
final.
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
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SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
RECICLAGEM
SELEÇÃO DE MATERIAIS DE ENGENHARIA
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FIM