Tecnologia dos materiais

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TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

1. INTRODUÇÃO
Os materiais têm sido importantes na cultura humana desde milênios de anos atrás para o uso em transportes, habitação, comunicação, recreação, proteção, etc...enfim, em tudo que está ligado a sua sobrevivência. Entretanto os primeiros seres humanos tiveram acesso apenas a um número limitado de materiais, os naturais.

2. OBJETIVOS DA TECNOLOGIA DOSMATERIAIS
Os objetivos deste estudo é o de buscar soluções para projetos específicos,
procurar novos materiais, bem como manipulá-los e analisar sua micro estrutura, segundo alguns critérios:
- Analisando as condições de serviços e de exposição.
- Quais as propriedades físicas e mecânicas esperadas?
- Viabilização econômica do projeto.

§ Elementos do projeto:

PROCESSAMENTO - ESTRUTURA -PROPRIEDADES – DESEMPENHO

Então, as propriedades finais, o tipo de material, a forma geométrica, ou seja, o produto final de um projeto nasce passando sempre pôr estes elementos:

Processamento: É a maneira como será fabricado o material;
Estrutura: É como ficará arranjada atomicamente a matéria;
Propriedades: Quais propriedades físicas, químicas ou mecânicas apresentará?
Desempenho: Serásatisfatório ou não?

Virtualmente as propriedades importantes dos materiais sólidos podem ser agrupadas em seis categorias diferentes:

- Mecânica (módulo de elasticidade, Resistência mecânica);
- Elétrica (constante dielétrica, condutividade);
- Térmica (capacidade calorífica, condutividade);
- Magnética (estímulo a campo magnético);
- Ótica (reflexão, refletividade, radiação luminosa);
-Deteriorativa (reatividade química).

2.1 CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS:
1º grupo: sólidos
- metais
- cerâmicos
- polímeros

2º grupo: adicionais
- compósitos
- semicondutores
- biomateriais

Metais: São combinações de elementos metálicos, bons condutores de eletricidade
e calor e não transparentes, também são muitos resistentes e deformáveis.

Cerâmicos: São compostos entreelementos metálicos e não metálicos
freqüentemente óxidos, nitretos e carbetos. A grande variedade de materiais que se
enquadra nesta classificação são compostos de materiais argilosos, cimentos e vidros. Os
cerâmicos são duros, porém muito quebradiços.

Polímeros: São materiais comuns de plásticos e borracha, compostos orgânicos
baseados no carbono, hidrogênio e outros não metálicos, estruturamolecular muito grande,
baixa densidade e extremamente flexíveis.

Compósitos: Consiste em um ou mais tipo de material, trabalhando juntos, sendo
que, as propriedades do conjunto são melhores do que a de um material individual. Ex:
concreto e fibras de carbono impregnadas.

Semicondutores: São materiais que possuem propriedades elétricas intermediárias
aos condutores normais. Eles tornarampossível os circuitos integrados que revolucionaram
as indústrias de eletrônicos. (micro circuitos)

Biomateriais: São empregados em componentes implantados no interior do corpo
humano. Todos os materiais citados anteriormente podem ser usados com biomateriais.

2.2 ESTRUTURA ATÔMICA DOS MATERIAIS
Para o estudo dos diversos materiais usados na engenharia, é preciso conhecer a
sua estruturaatômica, propriedades e comportamento, quando submetidos à tensões ,
esforços ou tratamento que modificam sua microestrutura.

2.3 ATRAÇÕES INTERATÔMICAS
Elas resultam da interferência de ondas estácionárias e eletrônicas, isto é, do contato entre níveis e órbitas de elétrons, de dois ou mais átomos.
Os tipos de ligações atômicas são as já vistas na química (iônica , covalente, metálica esecundárias de Van Der Waals). Os materiais macroscópicos, da engenharia civil, como pôr exemplo, a cerâmica , o aço, os plásticos, etc..., cada um deles se originou de um tipo de ligação atômica.

a)Ligação iônica : Atração mútua entre positivo e negativo (propriedades encontradas : Materiais isolantes, duros e quebradiços. Ex: cerâmica, cimentos , rebolos e sal de cozinha).
b)Ligação covalente...
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