Engenharia de materiais

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Sumário
Prefácio xv Sobre os Autores xix

Capítulo 1 Introdução à Ciência e Engenharia dos Materiais 1
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 Introdução 1 O que é Ciência e Engenharia dos Materiais? 2 Classificação dos Materiais 5 Classificação Funcional dos Materiais 9 Classificação dos Materiais com Base na Estrutura 11 Efeitos Ambientais e Outros Efeitos 12 Projeto e Seleção de Materiais 14
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RESUMO15

GLOSSÁRIO 16

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PROBLEMAS 17

Capítulo 2 Estrutura Atômica 19
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 Introdução 19 Estrutura dos Materiais: Relevância Tecnológica 20 Estrutura do Átomo 21 Estrutura Eletrônica do Átomo 27 A Tabela Periódica 28 Ligações Atômicas 30 Energia de Ligação e Distância Interatômica 38
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RESUMO 40

GLOSSÁRIO 41

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PROBLEMAS 43

Capítulo 3 Arranjos Atômicos eIônicos 46
3-1 3-2 Introdução 46 Ordem de Curto Alcance x Ordem de Longo Alcance 47 Materiais Amorfos: Princípios e Aplicações Tecnológicas 49
vii

viii

SUMÁRIO

3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9

Redes, Células Unitárias, Bases e Estruturas Cristalinas 50 Transformações Alotrópicas e Polimórficas 58 Pontos, Direções e Planos na Célula Unitária 59 Interstícios 69 Estrutura Cristalina dosMateriais Iônicos 71 Estruturas Covalentes 74 Técnicas de Difração para a Análise de Estruturas Cristalinas 75
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RESUMO 77

GLOSSÁRIO 77

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PROBLEMAS 80

Capítulo 4 Imperfeições nos Arranjos Atômicos e Iônicos 84
4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 Introdução 84 Defeitos Pontuais 85 Outros Defeitos Pontuais 91 Discordâncias 92 Importância das Discordâncias 99 Lei de Schmid 100 Influência daEstrutura Cristalina 101 Defeitos Superficiais 103 Importância dos Defeitos 108
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RESUMO 109

GLOSSÁRIO 110

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PROBLEMAS 112

Capítulo 5 Movimentos de Átomos e Íons nos Materiais 115
5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6 5-7 5-8 5-9 Introdução 115 Aplicações da Difusão 116 Estabilidade de Átomos e Íons 118 Mecanismos de Difusão 120 Energia de Ativação para Difusão 122 Taxa de Difusão (Primeira Lei deFick) 123 Fatores que Afetam a Difusão 126 Permeabilidade dos Polímeros 132 Perfil de Composição (Segunda Lei de Fick) 132 Difusão e o Processamento de Materiais 136
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RESUMO 138

GLOSSÁRIO 138

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PROBLEMAS 139

Capítulo 6 Propriedades Mecânicas: Fundamentos e Testes de Tração, Dureza e Impacto 143
6-1 6-2 Introdução 143 Importância Tecnológica 144 Terminologia das PropriedadesMecânicas 145

SUMÁRIO

ix

6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9

Teste de Tração: Uso da Curva Tensão-Deformação 150 Propriedades Obtidas no Teste de Tração 154 Tensão e Deformação Verdadeiras 160 Teste de Flexão para Materiais Frágeis 162 Dureza dos Materiais 165 Efeitos da Taxa de Deformação e Comportamento sob Impacto 167 Propriedades Obtidas no Teste de Impacto 168
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RESUMO 171

GLOSSÁRIO171

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PROBLEMAS 174

Capítulo 7 Mecânica da Fratura, Fadiga e Fluência 178
7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-8 7-9 7-10 Introdução 178 Mecânica da Fratura 179 Importância da Mecânica da Fratura 182 Características Microestruturais de Fraturas em Metais 185 Características Microestruturais de Fraturas em Cerâmicas, Vidros e Compósitos 189 Distribuição de Weibull para Análise de Resistência àFratura 190 Fadiga 196 Resultados do Ensaio de Fadiga 199 Aplicação do Ensaio de Fadiga 201 Fluência, Ruptura por Tensão e Corrosão sob Tensão 205 Avaliação do Comportamento em Fluência 207
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RESUMO 209

GLOSSÁRIO 209

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PROBLEMAS 211

Capítulo 8 Encruamento e Recozimento 214
8-1 8-2 8-3 8-4 8-5 8-6 8-7 8-8 8-9 Introdução 214 Relação entre Trabalho a Frio e a Curva Tensão-Deformação 215Mecanismos de Endurecimento 220 Propriedades versus Trabalho a Frio 221 Microestrutura, Textura e Tensões Residuais 224 Características do Trabalho a Frio 228 Os Três Estágios do Recozimento 231 Características do Recozimento 234 Recozimento e o Processamento de Materiais 236 Trabalho a Quente 238
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RESUMO 240

GLOSSÁRIO 240

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PROBLEMAS 242

Capítulo 9 Princípios e Aplicações da...
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