Aula 2 - Materiais para Engenharia

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Ciência e Tecnologia dos Materiais
Materiais para Engenharia
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Prof. Esp. Pinheiro Filho
Mossoró – 2017.1
Materiais para Engenharia
➢ Qual a Importância de estudar materiais?
• Escolha de Material correto;
• Mudanças de Propriedades;
• Custo – Benefício.
➢ Quais os tipos de materiais utilizados na engenharia?
➢ Metais;
➢ Cerâmicas;
➢ Polímeros;
➢ Compósitos;
➢ Semicondutores;
➢ Biomateriais;
➢ Materiais Inteligentes.
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➢Contexto Histórico:
– Idade da Pedra: 2,5 Milhões a.C;
– Idade da Cerâmica: 4000 a.C;
– Idade do Bronze: 2000 até 1000 a.C;
– Idade do Ferro: 1000 até 1 a.C;
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➢Contexto Histórico:
– Idade da Pedra: 2,5 Milhões a.C.;
– Corte de carnes e plantas.
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➢Contexto Histórico:
– Idade da Cerâmica: 4000 a.C.
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➢Contexto Histórico:
– Idade do Bronze: 2000 até 1000 a.C.;
– Desenvolvimento da metalurgia do Bronze;
– Os bronzes possuem maior dureza do que o Cu, bem como boa 
resistência à oxidação;
– Foram largamente empregados na produção de ferramentas, armas e 
objetos de arte.
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➢Contexto Histórico:
– Idade do Ferro: 1000 até 1 a.C.;
– Não substituiu o bronze imediatamente;
– Posteriormente torna-se o tipo de liga mais utilizada no 
mundo.
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➢Ciência e Engenharia dos Materiais:
– Década de 60;
– Relaciona composição, estrutura e processamento 
dos materiais às suas propriedades e aplicações.
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➢Tipos de Materiais:
– Metais;
– Cerâmicas;
– Polímeros;
– Compósitos;
– Semicondutores;
– Biomateriais;
– Materiais Inteligentes.
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➢Metais:
– Possuem elétrons livres;
– Bons condutores de Eletricidade e Calor;
– Material Opaco;
– Relativamente duro;
– Deformável. 
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➢Metais:
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➢Cerâmicas:
– Formados por elementos metálicos e não-
metálicos;
– Material Isolante;
– Resistente a altas temperaturas;
– Material duro;
– Frágil. 
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➢Cerâmicas:
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➢Polímeros:
– Compostos orgânicos;
– Grandes estruturas moleculares; 
– Baixas densidades; 
– Extremamente flexíveis;
– Péssimo condutores elétricos e térmicos;
– Não magnéticos.
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➢Polímeros:
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➢Compósitos:
– Combinações de materiais insolúveis;
– Aproveitamento de Propriedades.
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➢Semicondutores:
– Propriedades elétricas intermediárias;
– Características elétricas extremamente sensíveis; 
– Revolução tecnológica;
– Circuitos eletrônicos;
– Principais elementos Si, Ge, Sn.
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➢Semicondutores:
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➢Biomateriais:
– Utilizados para implantes;
– Não produzem substâncias tóxicas;
– Compatibilidade com o corpo.
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➢Materiais Inteligentes:
– Mudanças de Propriedades;
– Principais Tipos:
• Ligas com memória de forma: materiais que após uma deformação , 
retornam a sua forma original por aumento de temperatura;
• Cerâmica Piezoelétricas: cerâmicas que se expandem ou se contraem em 
respostar a um campo elétrico;
• Materiais Magneto-constritivos: análogo ao das cerâmicas piezoelétricas, 
porém respondem a campos magnéticos;
• Fluidos eletrorreológicos/magneto-reológicos: fluidos que sofrem 
mudanças na sua viscosidade em resposta, a campos elétricos e 
magnéticos.
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