Ciência e Engenharia de Materiais Uma Introdução 9ª Edição - Portugues

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τs autores e a editora empenharam-se para citar adequadamente e dar o devido crédito a todos os detentores dos direitos autorais de qualquer
material utilizado neste livro, dispondo-se a possíveis acertos caso, inadvertidamente, a identificação de algum deles tenha sido omitida. 
σão é responsabilidade da editora nem dos autores a ocorrência de eventuais perdas ou danos a pessoas ou bens que tenham origem no uso
desta publicação. 
Apesar dos melhores esforços dos autores, do tradutor, do editor e dos revisores, é inevitável que surjam erros no texto. Assim, são bemvindas
as comunicações de usuários sobre correções ou sugestões referentes ao conteúdo ou ao nível pedagógico que auxiliem o aprimoramento de
edições futuras. τs comentários dos leitores podem ser encaminhados à LTC — Livros Técnicos e Científicos Editora pelo e-mail
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Traduzido de εATERIAδS SCIEσCE AσD EσGIσEERIσGμ Aσ IσTRτDUCTIτσ, σIσTH EDITIτσ 
Copyright © β014, β010, β007, β00γ, β000 John Wiley & Sons, Inc. 
All Rights Reserved. This translation published under license with the original publisher John Wiley & Sons, Inc.
ISBσμ λ78-1-118-γβ4η7-8
Portuguese edition copyright © β01θ by 
δTC — δivros Técnicos e Científicos Editora δtda. 
All rights reserved.
Direitos exclusivos para a língua portuguesa 
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Travessa do τuvidor, 11 
Rio de Janeiro, RJ – CEP β0040-040 
Tels.μ β1-γη4γ-0770 / 11-η080-0770 
Faxμ β1-γη4γ-08λθ 
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www.ltceditora.com.br
Diretor de arteμ Harry σolan 
Designer sêniorμ εadelyn δesure 
Editor de fotografia sêniorμ εaryAnn Price 
Arte de capaμ Roy Wiemann e William D. Callister, Jr.
Capaμ Representação de uma célula unitária para o carbeto de ferro (FeγC) a partir de três perspectivas diferentes. As esferas de cor marrom e
azul representam os átomos de ferro e de carbono, respectivamente. 
Contracapaμ Três representações da célula unitária para o ferro cúbico de corpo centrado (α-ferrita)ν cada célula unitária contém um átomo de
carbono intersticial. 
Produção digitalμ Geethik
CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO 
SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ
C1θβc 
λ. ed.
William, D. Callister 
Ciência e engenharia de materiais μ uma introdução / William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch ν tradução Sergio εurilo Stamile Soares. - λ.
ed. - Rio de Janeiro μ δTC, β01θ. 
il. ν β8 cm.
Tradução deμ εaterials science and engineeringμ an introduction 
Apêndice 
Inclui bibliografia e índice 
ISBσ λ78-8η-β1θ-γβγθ-8
1. εateriais. I. Título.
1θ-γ14θβ 
 
CDDμ θβ0.11 
CDUμ θβ0.1/.β
mailto:ltc@grupogen.com.br
mailto:ltc@grupogen.com.br
http://www.ltceditora.com.br/
http://www.geethik.com/
Dedicado a 
Bill Stenquist, editor e amigo
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Nesta nona edição, mantivemos os objetivos e métodos para o ensino da ciência e engenharia de materiais que
foram apresentados em edições anteriores. O primeiro e principal objetivo consiste em apresentar os fundamentos
básicos em um nível apropriado para estudantes universitários que tenham concluído seus cursos de cálculo, química e
física.
O segundo objetivo consiste em apresentar a matéria em uma ordem lógica, partindo dos conceitos mais simples e
avançando até os mais complexos. Cada capítulo evolui a partir do conteúdo dos capítulos anteriores.
O terceiro objetivo, ou filosofia, que nos esforçamos para manter em todo o livro é que, se um tópico ou conceito
for relevante para ser abordado no livro, então deve ser detalhado suficientemente e com merecida profundidade para
que os estudantes possam compreender o assunto na íntegra sem ter de consultar outras fontesν da mesma forma, na
maioria dos casos, foram usados exemplos práticos sobre o assunto.
O quarto objetivo consiste em incluir no livro características que irão acelerar o processo de aprendizado. Esses
recursos de aprendizado incluem o seguinteμ
Inúmeras ilustrações, agora apresentadas em cores, e fotografias que auxiliam na visualização do que está sendo
apresentado
τbjetivos do aprendizado para concentrar a atenção do estudante no que ele deve extrair de cada capítulo
Seções “Por que Estudar...” e “εateriais de Importância”, assim como estudos de casos, que destacam a relevância
das discussões dos tópicos
Perguntas para a “Verificação de Conceitos” que testam se um estudante compreende conceitualmente ou não a
matéria
Termos-chave e descrições das equações-chave em destaque nas margens para uma consulta rápida
Perguntas e problemas no final dos capítulos cuja concepção visa a desenvolver progressivamente nos estudantes a
compreensão dos conceitos e a aquisição de proficiência
Respostas para problemas selecionados de modo que os estudantes possam conferir seu trabalho
Glossário, lista de símbolos e referências que facilitam a compreensão da matéria
Tabelas de resumo no fim dos capítulos que apresentam as equações importantes e os símbolos usados nessas
equações
Correlações de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho e mapas de conceito resumidos para quatro
materiais (aços, vitrocerâmicos, fibras poliméricas e semicondutores de silício) que integram conceitos importantes
de capítulo a capítulo
Seções de εateriais de Importância que dão relevância aos tópicos abordados mediante a discussão de materiais
familiares e interessantes, assim como suas aplicações
O quinto objetivo consiste em aprimorar o processo de ensino e de aprendizado utilizando as tecnologias mais recentes
disponíveis para a maioria dos professores e estudantes de engenharia de hoje em dia.
Conteúdo Novo/Revisado
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Várias mudanças importantes foram feitas nesta nona edição. Uma das mais significativas é a incorporação de diversas
seções novas, assim como revisões/ampliações de outras. Essas mudanças incluemμ
Vários problemas-exemplo novos e revisados. Também, todos os exercícios que exigem cálculos foram atualizados
Tabelas revisadas, ampliadas e atualizadas
Dois novos estudos de casosμ “Falhas dos σavios Classe δiberty” (Capítulo 1) e “Uso de Compósitos no Boeing
787 Dreamliner” (Capítulo 1θ)
δigação de hibridização no carbono (Capítulo β)
Revisão das discussões sobre planos e direções cristalográficas para incluir o uso de equações para a determinação
dos índices planar e direcional (Capítulo γ)
Discussão revisada sobre a determinação do tamanho de grão (Capítulo 4)
σova seção sobre a estrutura das fibras de carbono (Capítulo 1γ)
Discussões revisadas/ampliadas sobre as estruturas, propriedades e aplicações dos nanocarbonosμ fulerenos,
nanotubos de carbono e grafeno (Capítulo 1γ)
Discussão revisada/ampliada sobre os compósitos estruturaisμ compósitos laminados e painéis-sanduíche (Capítulo
1θ)
σova seção sobre a estrutura, propriedades e aplicações dos materiais nanocompósitos (Capítulo 1θ)
Perguntas e problemas sobre Fundamentos da Engenharia na maioria dos capítulosμ aparecem no final das seções de
Perguntas e Problemas e fornecem aos alunos a oportunidade de praticar a resposta e a solução de perguntas e
problemas semelhantes àquelas encontradas nos exames de Fundamentos da Engenharia.
Feedback
Temos um sincero interesse em atender às necessidades de educadores e alunos da comunidade da ciência e engenharia
de materiais e, portanto, gostaríamos de solicitar comentários a respeito desta edição. Comentários, sugestões e críticas
podem ser enviados aos autores via e-mail pelo seguinte endereçoμ billcallister@comcast.net.
Agradecimentos
Desde que empreendemos a tarefa de escrever esta edição e as anteriores, professores e alunos, muito numerosos para
mencionar, compartilharam suas opiniões e contribuições sobre como tornar este trabalho mais efetivo comouma
ferramenta de ensino e aprendizado. A todos aqueles que auxiliaram expressamos nosso sincero obrigado.
Expressamos nossos agradecimentos àqueles que contribuíram com esta edição. Estamos especialmente em débito
com os seguintesμ
Audrey Butler, da The University of Iowa, e Bethany Smith e Stephen Krause, da Arizona State University, por
ajudar no desenvolvimento do material no curso da WileyPδUS.
Grant Head, por suas habilidades especializadas em programação, que foram usadas no desenvolvimento do
programa Ciência e Engenharia de Materiais Virtual (VMSE – Virtual Materials Science and Engineering).
Eric Hellstrom e Theo Siegrist, da Florida State University, por suas informações e sugestões para esta edição.
Além disso, agradecemos aos muitos professores que participaram na pesquisa de comercialização realizada no
outono de β011ν sua valiosa contribuição foi a força motriz para muitas das mudanças e inserções a esta nona edição.
Também estamos em débito com Dan Sayre, editor executivo, Jennifer Welter, designer de produto sênior e Jessica
Knecht, assistente de programação editorial, por sua orientação e auxílio nesta revisão.
Por fim, mas não menos importante, profunda e sinceramente apreciamos o contínuo encorajamento e apoio de
nossas famílias e amigos.
William D. Callister, Jr. 
David G. Rethwisch 
τutubro de β01γ
https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788521632375/epub/OEBPS/Text/chapter1.html
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mailto:billcallister@comcast.net
1.
1.1
1.β
1.γ
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1.η
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β.
β.1
β.β
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β.4
β.η
β.θ
β.7
β.8
β.λ
β.10
LISTA DE SÍMBOLOS
Introdução
τbjetivos do Aprendizado
Perspectiva Histórica
Ciência e Engenharia de εateriais
Por que Estudar a Ciência e a Engenharia de εateriais?
Classificação dos εateriais
Estudo de Caso—Falhas dos σavios Classe δiberty
Estudo de Caso—Recipientes para Bebidas Carbonatadas
εateriais Avançados
σecessidades dos εateriais εodernos
Correlações/Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Resumo
Referências
Perguntas
Estrutura Atômica e Ligação Interatômica
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
ESTRUTURA ATÔMICA
Conceitos Fundamentais
Elétrons nos Átomos
A Tabela Periódica
LIGAÇÃO ATÔMICA NOS SÓLIDOS
Forças e Energias de δigação
δigações Interatômicas Primárias
δigações Secundárias ou δigações de Van Der Waals
εateriais de Importância—Água (Sua Expansão de Volume Durante o Congelamento)
δigação εista
εoléculas
Correlações Tipo de δigação-Classificação do εaterial
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
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γ.
γ.1
γ.β
γ.γ
γ.4
γ.η
γ.θ
γ.7
γ.8
γ.λ
γ.10
γ.11
γ.1β
γ.1γ
γ.14
γ.1η
γ.1θ
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4.
4.1
4.β
4.γ
4.4
4.η
4.θ
4.7
4.8
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
A Estrutura dos Sólidos Cristalinos
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
ESTRUTURAS CRISTALINAS
Conceitos Fundamentais
Células Unitárias
Estruturas Cristalinas dos εetais
Cálculos da εassa Específica
Polimorfismo e Alotropia
εateriais de Importância—Estanho (Sua Transformação Alotrópica)
Sistemas Cristalinos
PONTOS, DIREÇÕES E PLANOS CRISTALOGRÁFICOS
Coordenadas dos Pontos
Direções Cristalográficas
Planos Cristalográficos
Densidades δinear e Planar
Estruturas Cristalinas Compactas
MATERIAIS CRISTALINOS E NÃO CRISTALINOS
εonocristais
εateriais Policristalinos
Anisotropia
Difração de Raios Xμ Determinação de Estruturas Cristalinas
Sólidos σão Cristalinos
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Imperfeições nos Sólidos
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
DEFEITOS PONTUAIS
δacunas e Defeitos Intersticiais
Impurezas nos Sólidos
Especificação da Composição
IMPERFEIÇÕES DIVERSAS
Discordâncias — Defeitos δineares
Defeitos Interfaciais
Defeitos Volumétricos ou de εassa
εateriais de Importância—Catalisadores (e Defeitos de Superfície)
Vibrações Atômicas
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https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788521632375/epub/OEBPS/Text/chapter3.htmlhttps://jigsaw.vitalsource.com/books/9788521632375/epub/OEBPS/Text/chapter3.html#sec19
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https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788521632375/epub/OEBPS/Text/chapter3.html#sec31
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https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788521632375/epub/OEBPS/Text/chapter4.html#ch4sec2
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https://jigsaw.vitalsource.com/books/9788521632375/epub/OEBPS/Text/chapter4.html#ch4sec4
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4.λ
4.10
4.11
5.
η.1
η.β
η.γ
η.4
η.η
η.θ
η.7
6.
θ.1
θ.β
θ.γ
θ.4
θ.η
θ.θ
θ.7
θ.8
θ.λ
θ.10
ANÁLISES MICROSCÓPICAS
Conceitos Básicos da εicroscopia
Técnicas de εicroscopia
Determinação do Tamanho de Grão
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Difusão
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
εecanismos de Difusão
Primeira δei de Fick
Segunda δei de Fick—Difusão em Regime σão Estacionário
Fatores que Influenciam a Difusão
Difusão em εateriais Semicondutores
εateriais de Importância—Alumínio para Interconexões de Circuitos Integrados
τutros Caminhos de Difusão
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Propriedades Mecânicas dos Metais
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
Conceitos de Tensão e Deformação
DEFORMAÇÃO ELÁSTICA
Comportamento Tensão-Deformação
Anelasticidade
Propriedades Elásticas dos εateriais
DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
Propriedades em Tração
Tensão e Deformação Verdadeira
Recuperação Elástica após Deformação Plástica
Deformações Compressiva, Cisalhante e Torcional
Dureza
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θ.11
θ.1β
7.
7.1
7.β
7.γ
7.4
7.η
7.θ
7.7
7.8
7.λ
7.10
7.11
7.1β
7.1γ
8.
8.1
8.β
8.γ
VARIABILIDADE NAS PROPRIEDADES E FATORES DE PROJETO E SEGURANÇA
Variabilidade nas Propriedades dos εateriais
Fatores de Projeto e Segurança
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Discordâncias e Mecanismos de Aumento de Resistência
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
DISCORDÂNCIAS E DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
Conceitos Básicos
Características das Discordâncias
Sistemas de Escorregamento
Escorregamento em εonocristais
Deformação Plástica dos εateriais Policristalinos
Deformação por εaclação
MECANISMOS DE AUMENTO DA RESISTÊNCIA EM METAIS
Aumento da Resistência pela Redução do Tamanho do Grão
Aumento da Resistência por Solução Sólida
Encruamento
RECUPERAÇÃO, RECRISTALIZAÇÃO E CRESCIMENTO DE GRÃO
Recuperação
Recristalização
Crescimento de Grão
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Falha
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
FRATURA
Fundamentos da Fratura
Fratura Dúctil
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8.4
8.η
8.θ
8.7
8.8
8.λ
8.10
8.11
8.1β
8.1γ
8.14
8.1η
9.
λ.1
λ.β
λ.γ
λ.4
λ.η
λ.θ
λ.7
λ.8
λ.λ
λ.10
λ.11
λ.1β
λ.1γ
λ.14
λ.1η
λ.1θ
λ.17
λ.18
λ.1λ
Fratura Frágil
Princípios da εecânica da Fratura
Ensaios de Tenacidade à Fratura
FADIGA
Tensões Cíclicas
A Curva S-σ
Iniciação e Propagação de Trincas
Fatores que Afetam a Vida em Fadiga
Efeitos do Ambiente
FLUÊNCIA
Comportamento Geral em Fluência
Efeitos da Tensão e da Temperatura
εétodos de Extrapolação de Dados
δigas para Uso em Altas Temperaturas
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Diagramas de Fases
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
DEFINIÇÕES E CONCEITOS BÁSICOS
δimite de Solubilidade
Fases
εicroestrutura
Equilíbrios de Fases
Diagramas de Fases de um Componente (ou Unários)
DIAGRAMAS DE FASES BINÁRIOS
Sistemas Isomorfos Binários
Interpretação dos Diagramas de Fases
Desenvolvimento da εicroestrutura em δigas Isomorfas
Propriedades εecânicas de δigas Isomorfas
Sistemas Eutéticos Binários
εateriais de Importância—Soldas Isentas de Chumbo
Desenvolvimento da εicroestrutura em δigas Eutéticas
Diagramas de Equilíbrio Contendo Fases ou Compostos Intermediários
Reações Eutetoides e Peritéticas
Transformações de Fases Congruentes
Diagramas de Fases Ternários e de εateriais Cerâmicos
A Regra das Fases de Gibbs
O SISTEMA FERRO-CARBONO
τ Diagrama de Fases Ferro-Carbeto de Ferro (Fe-Feγc)
Desenvolvimento da εicroestrutura em δigas Ferro-Carbonohttps://jigsaw.vitalsource.com/books/9788521632375/epub/OEBPS/Text/chapter8.html#ch8sec4
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λ.β0
10.
10.1
10.β
10.γ
10.4
10.η
10.θ
10.7
10.8
10.λ
11.
11.1
11.β
11.γ
11.4
11.η
11.θ
A Influência de τutros Elementos de δiga
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Transformações de Fases: Desenvolvimento da Microestrutura e Alteração das Propriedades
Mecânicas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
TRANSFORMAÇÕES DE FASES
Conceitos Básicos
A Cinética das Transformações de Fases
Estados εetaestáveis Versus Estados de Equilíbrio
ALTERAÇÕES MICROESTRUTURAIS E DAS PROPRIEDADES EM LIGAS FERRO-CARBONO
Diagramas de Transformações Isotérmicas
Diagramas de Transformações por Resfriamento Contínuo
Comportamento εecânico de δigas Ferro-Carbono
εartensita Revenida
Revisão das Transformações de Fases e das Propriedades εecânicas para δigas Ferro-Carbono
εateriais de Importância—δigas com εemória da Forma
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Aplicações e Processamento de Ligas Metálicas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
TIPOS DE LIGAS METÁLICAS
δigas Ferrosas
δigas σão Ferrosas
εateriais de Importância—δigas εetálicas Usadas para as εoedas de Euro
FABRICAÇÃO DE METAIS
τperações de Conformação
Fundição
Técnicas Diversas
PROCESSAMENTO TÉRMICO DE METAIS
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11.7
11.8
11.λ
1β.
1β.1
1β.β
1β.γ
1β.4
1β.η
1β.θ
1β.7
1β.8
1β.λ
1β.10
1β.11
1γ.
1γ.1
1γ.β
1γ.γ
1γ.4
1γ.η
1γ.θ
1γ.7
1γ.8
1γ.λ
Processos de Recozimento
Tratamento Térmico dos Aços
Endurecimento por Precipitação
Resumo
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Estruturas e Propriedades das Cerâmicas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
ESTRUTURAS CERÂMICAS
Estruturas Cristalinas
Cerâmicas à Base de Silicatos
Carbono
Imperfeições nas Cerâmicas
Difusão em εateriais Iônicos
Diagramas de Fases das Cerâmicas
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Fratura Frágil das Cerâmicas
Comportamento Tensão-Deformação
εecanismos de Deformação Plástica
Considerações εecânicas Diversas
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Aplicações e Processamento das Cerâmicas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
TIPOS E APLICAÇÕES DAS CERÂMICAS
Vidros
Vitrocerâmicos
Produtos à Base de Argila
Refratários
Abrasivos
Cimentos
Carbonos
Cerâmicas Avançadas
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1γ.10
1γ.11
1γ.1β
1γ.1γ
14.
14.1
14.β
14.γ
14.4
14.η
14.θ
14.7
14.8
14.λ
14.10
14.11
14.1β
14.1γ
14.14
15.
1η.1
1η.β
1η.γ
1η.4
1η.η
1η.θ
FABRICAÇÃO E PROCESSAMENTO DAS CERÂMICAS
Fabricação e Processamento dos Vidros e dos Vitrocerâmicos
Fabricação e Processamento dos Produtos à Base de Argila
Prensagem de Pós
Colagem de Fita (Tape Casting)
Resumo
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Estruturas dos Polímeros
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
εoléculas de Hidrocarbonetos
εoléculas Poliméricas
A Química das εoléculas dos Polímeros
Peso εolecular
Forma εolecular
Estrutura εolecular
Configurações εoleculares
Polímeros Termoplásticos e Termorrígidos
Copolímeros
Cristalinidade dos Polímeros
Cristais Poliméricos
Defeitos em Polímeros
Difusão em εateriais Poliméricos
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/DesempenhoTermos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Perguntas e Problemas sobre Fundamentos da Engenharia
Características, Aplicações e Processamento dos Polímeros
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS POLÍMEROS
Comportamento Tensão-Deformação
Deformação εacroscópica
Deformação Viscoelástica
Fratura de Polímeros
Características εecânicas Diversas
MECANISMOS DE DEFORMAÇÃO E PARA O AUMENTO DA RESISTÊNCIA DE POLÍMEROS
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1η.7
1η.8
1η.λ
1η.10
1η.11
1η.1β
1η.1γ
1η.14
1η.1η
1η.1θ
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1η.1λ
1η.β0
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1θ.1
1θ.β
1θ.γ
1θ.4
1θ.η
1θ.θ
1θ.7
1θ.8
1θ.λ
1θ.10
1θ.11
Deformação de Polímeros Semicristalinos
Fatores que Influenciam as Propriedades εecânicas dos Polímeros Semicristalinos
εateriais de Importância—Filmes Poliméricos Termorretráteis (Shrink-Wrap Polymer Films)
Deformação de Elastômeros
FENÔMENOS DE CRISTALIZAÇÃO, FUSÃO E TRANSIÇÃO VÍTREA EM POLÍMEROS
Cristalização
Fusão
A Transição Vítrea
Temperaturas de Fusão e de Transição Vítrea
Fatores que Influenciam as Temperaturas de Fusão e de Transição Vítrea
TIPOS DE POLÍMEROS
Plásticos
εateriais de Importância—Bolas de Bilhar Fenólicas
Elastômeros
Fibras
Aplicações Diversas
εateriais Poliméricos Avançados
SÍNTESE E PROCESSAMENTO DE POLÍMEROS
Polimerização
Aditivos para Polímeros
Técnicas de Conformação para Plásticos
Fabricação de Elastômeros
Fabricação de Fibras e Filmes
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas sobre Fundamentos da Engenharia
Compósitos
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
COMPÓSITOS REFORÇADOS COM PARTÍCULAS
Compósitos com Partículas Grandes
Compósitos Reforçados por Dispersão
COMPÓSITOS REFORÇADOS COM FIBRAS
Influência do Comprimento da Fibra
Influência da τrientação e da Concentração das Fibras
A Fase Fibra
A Fase εatriz
Compósitos com εatriz Polimérica
Compósitos com εatriz εetálica
Compósitos com εatriz Cerâmica
Compósitos Carbono-Carbono
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1θ.1β
1θ.1γ
1θ.14
1θ.1η
1θ.1θ
17.
17.1
17.β
17.γ
17.4
17.η
17.θ
17.7
17.8
17.λ
17.10
17.11
17.1β
17.1γ
18.
18.1
Compósitos Híbridoss
Processamento de Compósitos Reforçados com Fibras
COMPÓSITOS ESTRUTURAIS
Compósitos δaminados
Painéis-Sanduíche
Estudo de Caso—Uso de Compósitos no Boeing 787 Dreamliner
σanocompósitos
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas sobre Fundamentos da Engenharia
Corrosão e Degradação dos Materiais
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
CORROSÃO DE METAIS
Considerações Eletroquímicas
Taxa de Corrosão
Estimativa da Taxa de Corrosão
Passividade
Efeitos do εeio Ambiente
Formas de Corrosão
Ambientes de Corrosão
Prevenção da Corrosão
τxidação
CORROSÃO DE MATERIAIS CERÂMICOS
DEGRADAÇÃO DE POLÍMEROS
Inchamento e Dissolução
Ruptura da δigação
Intemperismo
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas sobre Fundamentos da Engenharia
Propriedades Elétricas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
CONDUÇÃO ELÉTRICA
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18.β
18.γ
18.4
18.η
18.θ
18.7
18.8
18.λ
18.10
18.11
18.1β
18.1γ
18.14
18.1η
18.1θ
18.17
18.18
18.1λ
18.β0
18.β1
18.ββ
18.βγ
18.β4
18.βη
19.
1λ.1
1λ.β
1λ.γ
1λ.4
1λ.η
δei de τhm
Condutividade Elétrica
Condução Eletrônica e Iônica
Estruturas das Bandas de Energia dos Sólidos
Condução em Termos de Bandas e εodelos de δigação Atômica
εobilidade Eletrônica
Resistividade Elétrica dos εetais
Características Elétricas de δigas Comerciais
εateriais de Importância—Fios Elétricos de Alumínio
SEMICONDUTIVIDADE
SemiconduçãoIntrínseca
Semicondução Extrínseca
Dependência da Concentração de Portadores em Relação à Temperatura
Fatores que Afetam a εobilidade dos Portadores
τ Efeito Hall
Dispositivos Semicondutores
CONDUÇÃO ELÉTRICA EM CERÂMICAS IÔNICAS E EM POLÍMEROS
Condução em εateriais Iônicos
Propriedades Elétricas dos Polímeros
COMPORTAMENTO DIELÉTRICO
Capacitância
Vetores de Campo e Polarização
Tipos de Polarização
Dependência da Constante Dielétrica em Relação à Frequência
Resistência Dielétrica
εateriais Dielétricos
OUTRAS CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DOS MATERIAIS
Ferroeletricidade
Piezoeletricidade
εateriais de Importância—Cabeçotes de Cerâmica Piezoelétrica para Impressoras Jato de Tinta
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas sobre Fundamentos da Engenharia
Propriedades Térmicas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
Capacidade Calorífica
Expansão Térmica
εateriais de Importância—Invar e τutras δigas de Baixa Expansão
Condutividade Térmica
Tensões Térmicas
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Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas sobre Fundamentos da Engenharia
Propriedades Magnéticas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
Conceitos Básicos
Diamagnetismo e Paramagnetismo
Ferromagnetismo
Antiferromagnetismo e Ferrimagnetismo
Influência da Temperatura sobre o Comportamento εagnético
Domínios e Histereses
Anisotropia εagnética
εateriais εagnéticos εoles
εateriais de Importância—Uma δiga Ferro-Silício Usada nos σúcleos de Transformadores
εateriais εagnéticos Duros
Armazenamento εagnético
Supercondutividade
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas sobre Fundamentos da Engenharia
Propriedades Ópticas
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
CONCEITOS BÁSICOS
Radiação Eletromagnética
Interações da δuz com os Sólidos
Interações Atômicas e Eletrônicas
PROPRIEDADES ÓPTICAS DOS METAIS
PROPRIEDADES ÓPTICAS DOS NÃO METAIS
Refração
Reflexão
Absorção
Transmissão
Cor
τpacidade e Translucidez em Isolantes
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APLICAÇÕES DOS FENÔMENOS ÓPTICOS
δuminescência
Fotocondutividade
εateriais de Importância—Diodos Emissores de δuz (δEDs)
Lasers
Fibras Ópticas em Comunicações
Resumo
Resumo das Equações
Lista de Símbolos
Termos e Conceitos Importantes
Referências
Perguntas e Problemas
Problemas de Projeto
Perguntas sobre Fundamentos da Engenharia
Questões Econômicas, Ambientais e Sociais na Ciência e Engenharia de Materiais
τbjetivos do Aprendizado
Introdução
CONSIDERAÇÕES ECONÔMICAS
Projeto do Componente
εateriais
Técnicas de Fabricação
CONSIDERAÇÕES AMBIENTAIS E SOCIAIS
Questões sobre Reciclagem na Ciência e Engenharia de εateriais
εateriais de Importância—Polímeros/Plásticos Biodegradáveis e Biorrenováveis
Resumo
Referências
Perguntas de Projeto
Apêndice A O Sistema Internacional de Unidades (SI)
Apêndice B Propriedades de Materiais de Engenharia Selecionados
εassa Específica
εódulo de Elasticidade
Coeficiente de Poisson
Resistência e Ductilidade
Tenacidade à Fratura em Deformação Plana
Coeficiente de Expansão Térmica δinear
Condutividade Térmica
Calor Específico
Resistividade Elétrica
Composição de δigas εetálicas
Apêndice C Custos e Custos Relativos para Materiais de Engenharia Selecionados
Apêndice D Estruturas de Unidades de Repetição para Polímeros Comuns
Apêndice E Temperaturas de Transição Vítrea e de Fusão para Materiais Poliméricos Comuns
Glossário
Respostas de Problemas Selecionados
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O número da seção em que um símbolo