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slide introdutório sobre ciência dos materiais e suas aplicações na engenharia elétrica .
Tipologia: Slides
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Não perca as partes importantes!
Classificação dos materiais;
Ciência dos materiais;
Materiais avançados.
Prof. Msc. Marcos Lira
Período especial (jan/fev – 2011)
“Ciência e Engenharia dos Materiais é aárea da atividade humana associada com ageração e a aplicação de conhecimentosque
relacionem
composição,
estrutura
e
processamento
de
materiais
às
suas
propriedades e usos.”
Objetivos–
Desenvolvimento
de materiais
já
conhecidos visando
novas
aplicações ou
visando melhorias no desempenho.– Desenvolvimento de novos materiais para aplicações conhecidas.– Desenvolvimento de novos materiais para novas aplicações.
Vidro
Cerâmica
Plástico
Madeira
Metal
Papel
Custo;
Tempo
de
vida
ou
Durabilidade;
Aparência;
Finalidade:
Natureza
do
líquido (ex: copo de metal epapel não pode ser usadopara café, suco de laranjanão
pode
ser
armazenado
numa taça antiga de peltreporque
remove
o
Pb
da
liga)
Conjunto de técnicas para obtenção de materiais com formas e propriedades específicas. Três amostras de alumina (Al2O3) processadas por diferentes rotas
Tipo e intensidade da resposta a um estímulo que é imposto ao material.As principais propriedades dos materiais podem ser agrupadas em:– Mecânicas– Elétricas– Térmicas– Magnéticas– Ópticas– de degradação (corrosão, oxidação, desgaste)
Em primeiro lugar, o engenheiro deve caracterizar quais as condições de operação
que será submetido o referido material
e levantar as propriedades
requeridas para tal aplicação, saber
como esses valores foram determinados e quais as limitações erestrições quanto ao uso dos mesmos.
A segunda consideração na escolha do material refere-se ao levantamento sobre o tipo de degradação
que o material sofrerá
em serviço.
Finalmente,
a
consideração
talvez
mais
convincente
é
provavelmente: a econômica
Materiais
sólidos
convencionalmente
agrupados
em
três
classes (composição química e estrutura atômica):•^
Metais:
Fe, Au, Al, Cu, Aço (liga Fe, C), latão (liga Cu, Zn).
Cerâmicas:
vidros, argila, cimento).
Polímeros:
plásticos, polietileno, nylon, epoxi.
Adicionalmente:
-^
Compósitos:
fibra de vidro, concreto, madeira.
Materiais avançados:
(biomateriais, semicondutores, materiais
inteligentes, materiais nanoengenheirados).
São compostos de um ou mais elementos metálicos (Fe, Al, Cu, Ti, Au, Ni) e frequentemente um não metálico (C, Ni, O). Propriedades básicas: • Átomos arranjados de forma ordenada,• Relativamente densos,• Fortes e podem ser moldados,• Deformáveis (dúcteis e não quebradiços – frágeis);• Superfície metálica;• Bons condutores de eletricidade.
São
compostos
formados
entre
elementos
metálicos
e
não
metálicos (óxidos, nitretos e carbetos) Al2O3, SiO2, SiC, Si3N4.
Cerâmicas tradicionais – minerais argilosos (porcelana, vidro,
cimento) Propriedades básicas: • Altamente resistentes a temperatura (refratários);• Menos densos que os metais;• Fortes e rígidos;• Frágeis;• Isolantes;• Podem ser transparentes.
