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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA CAMPUS TIJUCA CIÊNCIAS DOS MATERIAIS TAINÁ CRISTINA DE CASTRO BARBOSA 20161101517 RIO DE JANEIRO 2017 Quando se pensa em ciência dos materiais, logo remete-se a sua estrutura química e física. Esta disciplina estuda os materiais quanto a sua estrutura e propriedades, sendo capaz de escolher o material correto para cada situação. Os materiais são classificados quanto à sua natureza, desenvolvimento tecnológico e morfologia. Existem diversos tipos (natureza) de materiais, mas os principais e que são aplicados nas indústrias são os metálicos, cerâmicos, polímeros e compósitos. Cabe ao engenheiro de materiais estudar a estrutura, propriedades, processamentos, aplicações e desempenho dos mesmos. MATERIAIS METÁLICOS São substâncias inorgânicas, as quais são compostas de um ou mais elementos metálicos e podem também conter elementos não-metálicos. Exemplos de elementos metálicos são: ferro, cobre, alumínio, níquel e titânio. Elementos não-metálicos como o carbono, nitrogênio e oxigênio podem estar contidos nos materiais metálicos. Metais são bons condutores elétricos e térmicos. Muitos metais são relativamente resistentes e dúcteis na temperatura ambiente, e muitos mantêm boa resistência mesmo em altas temperaturas. - Morfologia: recobrimento, composição aleatória e monoestruturado - Grau de desenvolvimento tecnológico: Está presente em dois níveis. Nos materiais naturais como o cobre e nos materiais empíricos como bronze. MATERIAIS CERÂMICOS São materiais inorgânicos e tem a sua origem nas reações de metais e não metais com o oxigênio ou carbono. Podem ser cristalinos, não-cristalinos, ou mistura de ambos. A maioria dos cerâmicos tem alta dureza e resistência a alta temperatura, mas tendem a ter fratura frágil. Muitas partes de modernos motores de combustão interna são fabricadas em materiais cerâmicos. As vantagens dos materiais cerâmicos são: baixo peso, alta resistência e dureza, resistência ao calor e ao desgaste, atrito reduzido e propriedades de isolação. - Morfologia: Monoestruturado - Grau de desenvolvimento tecnológico: Empírica (argila vermelha para tijolos). MATERIAIS POLIMÉRICOS São compostos formados por macromoléculas, que são formadas por unidades estruturais menores conhecidas como monômeros. Os monômeros são as unidades que se repetem dentro da estrutura do polímero e podem ou não ser unidades iguais, formando longas cadeias moleculares orgânicas. Os polímeros podem ser orgânicos ou inorgânicos e classificados como naturais ou sintéticos, sendo o segundo de maior abundância. Suas principais características são: possuir pouca rigidez, baixa temperatura de fusão ou decomposição, ser um material altamente moldável, bom resistor químico e isolante elétrico, entre outras. Podem ser divididos em termoplásticos, termofixos e elastômeros (borrachas). - Morfologia: Caracterizada como gradiente e monoestruturado - Grau de desenvolvimento tecnológico: Natural ou também desenvolvimento científico. MATERIAIS COMPÓSITOS É uma classificação não tradicional em relação as três principais citadas acima, pois são combinações de dois ou mais materiais visando a junção de diferentes propriedades, dando origem a novas propriedades e características específicas desejadas que não são encontradas individualmente em cada material. Os materiais compósitos mais comuns são os fibrosos e os particulados. Principais exemplos: fibra de carbono, fibra de vidro e concreto. - Morfologia: Composição aleatória de diferentes materiais - Grau de desenvolvimento tecnológico: Científico e material projetado. Inter-relação entre estrutura, propriedades, processamento e desempenho de um material As propriedades dependem da estrutura cristalina ou não cristalina dos materiais que, por sua vez, depende do processamento do mesmo. Sendo conhecido o desempenho e as propriedades requeridas de um componente para certa aplicação podemos, através da ciência dos materiais, definir o tipo de material a ser empregado e qual a estrutura mais adequada para conferir as tais propriedades desejadas às condições de trabalho. A partir disso, será escolhido o tipo de processamento mais adequado para a obtenção da referida estrutura no material escolhido. LÂMPADA INCANDESCENTE Materiais presentes: filamento de tungstênio, fios de níquel, fios de molibdênio e vidro (bulbo). Filamento de Tungstênio: Se uma corrente elétrica suficientemente intensa passa por um filamento condutor, as moléculas do filamento vibram, ele se aquece e, num dado instante, chega a brilhar. Esse é o princípio da lâmpada incandescente comum. Quanto mais alta for a temperatura do filamento, maior a parte da energia irradiada que cai na região visível do espectro, mantendo a vida útil da lâmpada dentro de um valor razoável. O filamento não deve ter contato com oxigênio, pois causaria uma combustão. Vidro boro-silicato: É o vidro da parte externa que possui a finalidade de impedir a oxidação do filamento de tungstênio. Nas lâmpadas atuais, é utilizado um gás inerte como o argônio ou criptônio. Os fios de níquel e de molibdênio, juntamente com o filamento, formam a resistência elétrica que, por sua vez, precisa ser composto de metais com resistência elevada. Para o controle da corrente elétrica, quanto maior a resistência, menor será a corrente. BIBLIOGRAFIA http://www.pmt.usp.br/pmt5783/Liga%C3%A7%C3%B5es%20qu%C3%ADmica s%20e%20estrutura%20dos%20s%C3%B3lidos.pdf http://cleanlourencoengcivil.blogspot.com.br/2015/02/questoes-ciencias-dos- materiais.html https://pt.scribd.com/doc/45177028/Introducao-a-Ciencia-dos-Materiais http://felipeb.com/unipampa/aulas/cm/CMCAP1.pdf http://www.damec.ct.utfpr.edu.br/automotiva/downloadsAutomot/d5matPolimMo d1.pdf http://www.fem.unicamp.br/~caram/capitulo1.pdf http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1172&sid=9
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