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AULA 03 UNESC- MATERIAIS 2

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II 
Faculdades integradas de Cacoal
Faculdade de educação e cultura de porto velho
Engenharia civil
 
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MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DOS METAIS
Os metais assim como qualquer outro material devem ser ensaiados para determinação de índices de qualidade. Esses índices ou valores norteiam a elaboração de um produto que atendam os requisitos mínimos de qualidade e segurança.
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADE DOS METAIS
Principais: 
DEFORMAÇÃO ELÁSTICA
TENACIDADE
RESILIÊNCIA
MATERIAIS METÁLICOS
DEFORMAÇÃO ELÁSTICA
É o processo de deformação no qual a tensão e a deformação são proporcionais. A inclinação do segmento linear corresponde ao módulo de elasticidade E. Esse módulo pode ser considerado como sendo a rigidez ou a resistência do material à deformação elástica.
MATERIAIS METÁLICOS
TENACIDADE
Para Callister Jr. (2008) é uma medida de um material em absorver energia até a sua ruptura. Ela pode ser calculada pela área da curva Tensão × Deformação até o ponto da fratura.
MATERIAIS METÁLICOS
RESILIÊNCIA
É a capacidade de um material absorver energia quando ele é deformado elasticamente e, depois, com a remoção do carregamento, permitir a recuperação dessa energia.
O seu cálculo é associado ao módulo de resiliência (Ur) que é a energia de deformação por unidade de volume necessária para submeter um material à tensão, desde um estado sem carga até o seu ponto de escoamento.
ALUMÍNIO
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MATERIAIS METÁLICOS
ESTUDO DO ALUMÍNIO
É um dos elementos mais abundantes da natureza. O alumínio apresenta excelentes propriedades físico-químicas entre as quais se destacam o baixo peso específico entre 2,56 e 2,67 kg/dm³, a resistência à corrosão, a alta condutibilidade térmica e elétrica e a infinita reciclagem apresenta uma ampla variedade de utilização, que o torna o metal não ferroso mais consumido no mundo.
MATERIAIS METÁLICOS
ESTUDO DO ALUMÍNIO
Apesar das suas vantagens a sua extração nem sempre é economicamente viável. O alumínio é extraído a partir da bauxita (Al2O3), que segundo a Associação Brasileira de Alumínio (ABAL, 2007) apresenta um teor de óxido de alumínio entre 35% a 45%; suas jazidas localizam-se principalmente nas regiões tropicais e, no Brasil, concentram-se na área amazônica.
MATERIAIS METÁLICOS
ESTUDO DO ALUMÍNIO
É necessária a transformação da bauxita em alumina (subproduto da bauxita) e, por meio de um processo eletrolítico que transforma a alumina em alumínio. Em média são necessárias 5 kg de bauxita para obter 2 kg de alumina e 2 kg de alumina para obter 1 kg de alumínio.
MATERIAIS METÁLICOS
ESTUDO DO ALUMÍNIO
No processo de eletrólise, para obtenção do alumínio, a alumina é carregada de forma controlada, em um eletrólito fundido, formado por sais de criolita e fluoreto de alumínio. A passagem de corrente elétrica na célula eletrolítica promove a redução da alumina, decantando o alumínio metálico no fundo da célula e o oxigênio liberado reage com o ânodo de carbono, formando dióxido de carbono.
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DO ALUMÍNIO
Características Mecânicas
O alumínio comercialmente puro tem uma resistência à tração de aproximadamente 90 MPa. Sua utilização como material estrutural nesta condição é um tanto limitada, mas através do trabalho a frio, sua resistência mecânica pode ser praticamente dobrada. Aumentos maiores na sua resistência podem ser obtidos com pequenas adições de outros metais como elementos de liga, tais como: silício, cobre, manganês, magnésio, cromo, zinco, ferro etc.
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DO ALUMÍNIO
Coeficiente de Dilatação Térmica
 Alumínio puro possui um coeficiente de dilatação térmica linear de 0,0000238 mm/ºC, na faixa de 20ºC a 100ºC. Este coeficiente é aproximadamente duas vezes o do aço. Porém, devido ao baixo módulo de elasticidade do alumínio, induzem-se menores tensões na estrutura do alumínio, com a variação de temperatura, que na do aço.
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DO ALUMÍNIO
Condutibilidade Elétrica
O alumínio puro possui resistividade de 0,00000263 ohm/cm³ e condutividade elétrica de 62% da IACS (International Annealed Copper Standard), a qual associada à sua baixa densidade significa que um condutor de alumínio pode conduzir tanta corrente quanto um condutor de cobre que é duas vezes mais pesado e proporcionalmente mais caro.
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DO ALUMÍNIO
Condutibilidade Térmica
Essa característica é um importante meio de transferência de energia térmica, tanto no aquecimento, como no resfriamento. Assim, os trocadores ou dissipadores de calor em alumínio são comuns nas indústrias alimentícia, química, petrolífera, aeronáutica, etc. 
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DO ALUMÍNIO
Refletividade
O alumínio tem uma refletividade acima de 80%, a qual permite ampla utilização em luminárias. Coberturas de alumínio refletem uma alta porcentagem do calor do Sol, tanto que edificações cobertas com esse material são menos quentes no verão.
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DO ALUMÍNIO
Limite de Resistência à Tração
O limite de resistência à tração é a máxima tensão que o material resiste antes de ocorrer sua ruptura. Calcula-se dividindo a carga máxima, em quilogramas-força, aplicada durante o ensaio pela seção transversal em milímetros quadrados do corpo de prova. O limite de resistência à tração do alumínio puro recozido é aproximadamente 48 MPa (4,9 kgf/mm²).
MATERIAIS METÁLICOS
PROPRIEDADES DO ALUMÍNIO
Limite de Escoamento
O limite de escoamento é a tensão em que o material começa a deformar-se plasticamente e que para o alumínio é de 0,2% do comprimento original medido em um corpo de prova normal.
MATERIAIS METÁLICOS
PROCESSOS INDUSTRIAIS DO ALUMÍNIO 
Laminação
É um processo de transformação mecânica que consiste na redução da seção transversal por compressão do metal, através da passagem entre dois cilindros de aço ou ferro fundido com eixos paralelos que giram em torno de si mesmos.
MATERIAIS METÁLICOS
PROCESSOS INDUSTRIAIS DO ALUMÍNIO 
Laminação a Quente 
É o processo onde se consegue grandes reduções da seção transversal com o metal a uma temperatura mínima igual à temperatura de recristalização do alumínio, aproximadamente 350ºC.
MATERIAIS METÁLICOS
PROCESSOS INDUSTRIAIS DO ALUMÍNIO 
Laminação a Frio
É o processo de laminação realizado a temperaturas bem inferiores àquela de recristalização do alumínio. A matéria-prima é aquela oriunda da laminação a quente.
MATERIAIS METÁLICOS
PROCESSOS INDUSTRIAIS DO ALUMÍNIO 
Extrusão
Extrusão é um processo de transformação mecânica no qual um tarugo de metal é reduzido em sua seção transversal quando forçado a fluir através do orifício de uma matriz (ferramenta), sob o efeito de altas pressões.
MATERIAIS METÁLICOS
PROCESSOS INDUSTRIAIS DO ALUMÍNIO 
Trefilação
Trefilação é um processo de transformação por meio de deformação mecânica a frio, no qual se faz fluir através de uma matriz, por esforço de tração, um produto no qual se deseja diminuir a seção transversal.
MATERIAIS METÁLICOS
Alumínio na Construção Civil 
No setor da construção há variedades de produtos de alumínio que podem ser aplicados. 
AÇO
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Engenharia civil
 
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MATERIAIS METÁLICOS
ESTUDO DO AÇO
Uso do aço na construção civil tem possibilitado aos arquitetos, engenheiros e construtores, soluções arrojadas, eficientes e de alta qualidade. Das primeiras obras - como a Ponte Ironbridge na Inglaterra, de 1779 as obras ultramodernas de edifícios que se multiplicaram pelas grandes cidades, a arquitetura em aço sempre esteve associada à ideia de modernidade e inovação, traduzida em obras de grande expressão arquitetônica e que invariavelmente traziam o aço aparente.
MATERIAIS METÁLICOS
VANTAGENS DO AÇO
Liberdade no Projeto de Arquitetura - A tecnologia do aço confere aos arquitetos total liberdade criadora,