Trabalho 2 - Ciencia dos Materiais

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Trabalho - Ciência e Tecnologia dos Materiais 
 
1. Quais são as principais classes de materiais usados em engenharia? 
As principais classes de materiais usados na engenharia se dividem em 3: materiais 
cerâmicos, materiais poliméricos (plástico) e materiais metálicos. Os materiais 
compósitos ou conjugados, atualmente, vêm mostrando grande importância 
tecnológica. 
2. Liste alguns materiais normalmente encontrados em engenharia de materiais. 
➢ Metais e Ligas Metálicas: aço, ferro fundido, cobre, níquel, alumínio, magnésio, 
zinco, titânio, etc. 
➢ Cerâmicas: rochas (granito, mármore, basalto), concreto (cimento, areia, brita), 
vidros, porcelana. 
➢ Polímeros: Policarbonato (CD, divisórias, garrafas), Poliuretano (estofamento de 
automóveis, em móveis, isolamento térmico em roupas impermeáveis, 
isolamento em refrigeradores industriais e domésticos, polias e correias), 
Poliestireno (peças de máquinas e de automóveis, isolante térmico, matéria 
prima do isopor), Polipropileno (carpetes, seringas de injeção, material 
hospitalar esterilizável), Poliéster (caixas d'água, piscinas), Polisopreno (pneus, 
câmaras de ar, mangueiras de borracha), fibra de carbono. 
➢ Compósitos: grafite, fibras de vidro, madeira 
 
3. Defina o que são materiais conjugados ou compósitos. 
Materiais compósitos são combinações de pelo menos dois materiais (matriz e 
reforço(s)). Suas propriedades físicas e químicas são distintas em sua composição. O 
objetivo é obter características específicas e propriedades desejadas que não são 
possíveis com um único componente. 
4. Dê exemplos de materiais que foram substituídos por outros em determinadas 
aplicações industriais. Explique as razões de tais substituições. 
➢ Amianto: era usado, por exemplo, na confecção de caixas d’ água. Esse material 
foi proibido por apresentar risco a saúde. Alguns substitutos são: silicatos de 
cálcio, fibras de celulose, cerâmica, carbono, vidro, polipropileno, polietileno, 
sílicas, serpentinas, PVA e PP (mistura de fibras sintéticas e celulose). 
➢ Cobre: antigamente, as tubulações de muitas residências eram feitas de cobre. 
Esse material é caro e de difícil manuseio para fazer as instalações. Hoje é muito 
comum a tubulação de PVC (Policloreto de Vinila), que é mais barato e manuseio 
mais fácil. 
➢ Helanca e nylon: até pouco tempo atrás as roupas esportivas eram feitas de 
helanca e nylon. Com a evolução da tecnologia, hoje as roupas possuem suplex, 
dry fit, wet fit, lastol, coolmax (são fibras e tecidos inteligentes que compõem a 
roupa). Algumas vantagens dessa troca são: conservação da energia, ajudando 
a minimizar a vibração muscular;isolamento térmico; proteção UV; 
respirabilidade da pele. 
 
5. Atualmente, diversos componentes de motores de combustão interna são 
confeccionados a partir de materiais cerâmicos. Qual a principal vantagem do 
emprego destes materiais neste caso? 
As principais vantagens do emprego destes materiais nesse caso é a redução da 
quantidade de lubrificação; são mais resistentes à altas temperaturas se comparadas as 
feitas de metal; são mais estáveis e, se submetidas a condições críticas de uso, não se 
dilatam e nem deformam; são mais leves e duram mais do que as feitas de alumínio e 
ferro; o calor se dissipa melhor nesse material do que em materiais metálicos. 
6. Considere uma aeronave moderna. Pesquise os novos materiais envolvidos na 
construção da mesma. 
Antigamente, as ligas de alumínio representavam grande parte da construção de 
aeronaves. Atualmente, os materiais compósitos, principalmente a fibra de carbono, 
tem aumentado rapidamente na construção dessas aeronaves. 
 Outro grupo de materiais que vem sendo usados são: 
 a) PMC’s, Compósitos de Matriz Polimérica. 
 b) MMC’s, Compósitos de Matriz Metálica. 
 c) TiAl, Aluminetos de Titânio. 
 Os PMC´s são aplicados à carcaças do motor, enquanto os MMC´s e Aluminetos de 
Titânio são adequados para peças da turbina. O TiAl também podem ser usados nas partes 
quentes do motor. 
7. Considere um automóvel moderno. Liste alguns materiais não-tradicionais envolvidos 
na construção do mesmo. 
Cerâmica em blocos de motor e em catalisadores 
Polipropileno em revestimentos de bancos 
Policarbonato m para-choques 
Poliuretano em estofados de bancos