Upload
thais-oliveira
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 1/29
Introdução a
Ciênciasdos Materiais
Ciências dos Materiais Prof: Valério
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 2/29
http://quimiton.blogspot.com.br/p/ciencia-dos-materiais.html
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 3/29
Introdução
• A descoberta que as propriedades de um
material podia ser alterada atraés detratamento térmico e adição de outrassubst!ncias
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 4/29
http://quimiton.blogspot.com.br/p/ciencia-dos-materiais.html
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 5/29
http://quimiton.blogspot.com.br/p/ciencia-dos-materiais.html
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 6/29
• "s materiais são classi#cados segundosuas caracter$sticas f$sicas e qu$micas em: – %etais:
•
%aleabilidade• &uctibilidade• 'ondutiidade (létrica
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 7/29
%aleabilidade 'apacidade de produ)ir laminas
http://***.boadica.com.br/dica/+,,/trabalhando-com-petg
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 8/29
&uctibilidade
er submetido a uma deformação
http://***.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/+0-o-que-e-ductilidade-em-um-metal/
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 9/29
'ondutiidade (létrica
'ondu)ir uma corrente elétrica
http://***.quimica.seed.pr.go.br/modules/galeria/detalhe.php1foto20,34eento2
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 10/29
– 'er!micas• %aterial r$gido5 de bai6a resist7ncia e com bai6a
condutiidade elétrica.
http://***.ebah.com.br/content/A8AAAe9sgA'/apresentacao-seminario-materiais-ceramicos
http://portaldoprofessor.mec.go.br/#chaecnicaAula.html1aula23,
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 11/29
– Pol$meros ;pl<sticos=• (6tremamente d>cteis e ?e6$eis5 tendo como
desantagem a tend7ncia de amolecer ou sedecompor em altas temperaturas5 com bai6acondutiidade elétrica.
https://quimica09m.*ordpress.com/plasticos/plasticos-polimeros/
http://pedesenolimento.com/,0,/0/,0/a-historia-dos-polimeros/
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 12/29
– emicondutores• As propriedades elétricas são e6tremamente
sens$eis. " intr$nseco estrutura eletr@nica inerentedo metal puro. " e6tr$nseco pelos <tomos de
impure)as.
https://battlenerds.*ordpress.com/,,3/0,/,/semicondutores/
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 13/29
ProcessamentoEstrutura PropriedadesDesempenh
• Processamento: criar noos produtos ou sistemade materiais e técnicas para o processamento.
• Estrutura: Arran9o dos componentes internos damatéria5 estrutura eletr@nica ;subat@mica=5estrutura cristalina ;at@mico= e microestrutura
;microscpico=. – (strutura ''' B c>bica de corpo centrado – (strutura 'C' B c>bica de face centrada – (strutura D' B he6agonal compacta
• Propriedades: é a caracter$stica de um material
e6pressa em termos da resposta que é medida Eimposição de um est$mulo especi#co. Ascategorias das propriedades dos materiais seclassi#cam em:mec!nica5 elétrica5 térmica5magnética5 ptica e deterioratia.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 14/29
– Propriedades mec!nicas: relacionam a
deformação a uma carga ou força aplicadaF
elasticidade e a resist7ncia.• (nsaio de tração
• ensão-deformação condu)ido sob tração
•
'ompressão• 'isalhamento
• orcional
• &eformação el<stica B independe do tempo
• Anelasticidade B depende do tempo
• &eformação pl<stica
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 15/29
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 16/29
– Propriedades elétricas: tais como acondutiidade elétrica e a constante
dielétricas – Propriedades magnéticas: são produ)idos
por cargas elétricas em moimentos. – Intensidade do campo magnético D
– Diamagnetismo B uma forma muito fraca de magnetismoque não é permanente5 persiste apenas enquanto ocampo e6terno est< sendo aplicado.
– paramagnetismoParamagnéticos - são materiais quepossuem elétrons desemparelhados e que5 quando na
presença de um campo magnético5 se alinham5 fa)endosurgir dessa forma um $mã que tem a capacidade deproocar um lee aumento na intensidade do alor docampo magnético em um ponto qualquer.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 17/29
–Ferromagnetismo certo materiais met<licospossuem um momento magnéticopermanente na aus7ncia de um campoe6terno
–Ferrimagnetismo magneti)ação encontradaem alguns materiais cer!micos. Acoplamentoantiparalelo de spins e do cancelamentoincompleto do momento magnético
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 18/29
– Propriedades térmicas: dos slidos pode ser
representado em termos da capacidade
calor$#ca e condutiidade térmica.
– Propriedades pticas: a radiação
eletromagnética ou radiação luminosa $ndice
de refração e a re?etiidade.
– Propriedades deterioratias: reatiidade de
reaçHes qu$micas dos materiais.
• Desempenho: ser< em função das
propriedades.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 19/29
• r7s amostras de 6ido de alum$nio – uperior: é um slido cristalino para o qual o
arran9o at@mico peridico e repetitio seestende por toda a sua e6tensão5 seminterrupçHes. ;transparente=
– 'entral: é composta por um grande n>mero demonocristais muito pequenos. ;transl>cido=
– Inferior: composta por apenas n>meros muitograndes de pequenos cristais e também umgrande n>mero de poros. ;opaco=
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 20/29
'lassi#cação dos materiais
• %etais – ão compostos por um ou mais elementos
met<licos –
"s <tomos nos metais e ligas estão arran9adosde uma maneira bem ordenada – endo caracter$sticas mec!nicas5 r$gida5
resistente e sendo d>cteis5 sendo resistente Efraturas.
– 8ons condutores de eletricidade e de calor. – Alguns metais possuem propriedades
magnéticas dese9<eis.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 21/29
'lassi#cação dos materiais
• 'er!micas – As cer!micas são composta entre
elementos met<licos e não met<licos.• 6ido de alum$nio Al"J5 di6ido de sil$cio i"J.
– As cer!micas tem propriedade mec!nica5r$gido e resistente5 sendo muito duras.
– endo fr<geis ;aus7ncia de ductibilidade=. – Isolante de calor e eletricidade. – Kesistente a altas temperaturas. – (m relação suas caracter$sticas pticas
podem ser transparente5 transl>cida ouopacas
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 22/29
'lassi#cação dos materiais
• Pol$meros – %uitos são compostos org!nicos como '5 D e
outros elementos não met<licos "5 L e i. – Polietileno ;P(=5 cloreto de poliinila ;PV'=5
policarbonato ;P'=5 poliestireno ;P=5 tendo bai6adensidade. – endo pouco r$gidos e pouco resistente. – %uitos pol$meros são d>cteis e ?e6$eis. – ão relatiamente inertes quimicamente e não
reatios em dierso ambientes. – &esantagem tend7ncia em amolecer ou
decompor em temperaturas modestas. – 8ai6a condutiidade elétrica e são não-
magnéticos.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 23/29
'lassi#cação dos materiais
• 'ompsito – M um compsito composto por dois ou
mais materiais. – Atingir uma combinação de
propriedades que não é e6ibida pelomaterial isolado.
–
Cibra de idro e ep6i poliéster. – Pol$mero reforçado com #bras de
carbono ;PKC'=
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 24/29
%ateriais aançados
• emicondutores: – Possuem propriedades elétricas intermedi<rias. – As caracter$sticas elétricas são e6tremamente
sens$eis E presença impure)as. – "s semicondutores tornam poss$el o adento
dos circuitos integrados.
• 8iomateriais: –
Lão deem produ)ir subst!ncias t6icas e deemser compat$eis com os tecidos do corpo. ;elesnão deem causar reaçHes biolgicas adersas=.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 25/29
• %ateriais do futuro• ão grupos de noos materiais5 de
>ltima geração5 que estão sendodesenolidos na atualide e que irãopossuir uma in?u7ncia signi#catiasobre muitas das nossas tecnologias.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 26/29
• "s componentes de um materialinteligente incluem algum tipo desensor e um autuador. "s atuadores
podem ser chamados para mudar aforma5 a posição5 a frequ7ncianatural ou as caracter$sticas
mec!nicas em resposta a mudançasna temperatura5 em campos elétricose/ou em campos magnéticos.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 27/29
• Nuatro tipos de materiais sãonormalmente utili)ados comoatuadores:
• - as ligas com memria da forma• - as cer!micas pie)oelétricas•
- os materiais magneto-constritios e• - os ?uidos eletrolgicos/magneto-
reolgicos.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 28/29
%ateriaisLanoengenheirados
• ão habilidades em arran9arcuidadosamente os <tomos ofereceoportunidades para o
desenolimento de propriedadesmec!nicas5 elétricas5 magnéticas eoutras propriedades que não seriam
poss$eis de outra maneira.
8/15/2019 001 Introducao a Ciencias Dos Materiais (1)
http://slidepdf.com/reader/full/001-introducao-a-ciencias-dos-materiais-1 29/29
Lecessidades dos %ateriais%odernos
• (nergia nuclear• Loos materiais estruturais de alta
resist7ncia e bai6a densidade aindaprecisam ser desenolidos.
• (nergia solar em energia elétrica•
(scasse)