materiais

Objetivos da aula
• desenhar células unitárias das estruturas cristalinas cúbica de faces-centradas, cúbica de corpo centrado e hexagonal compacta;
• derivar as relações entre o lado da célula unidade e o raio atômico para as estruturas cristalinas cúbica de faces-centradas e cúbica de corpo centrado
• calcular as densidades para metais com estruturas cúbica de faces-centradas dadas as dimensões da sua célula unitária
• descrever como as estruturas cúbica de faces-centradas e hexagonal compacta podem ser geradas pelo empilhamento planos de átomos compactos;
• definir isotropia e anisotropia em relação às propriedades de materiais. Introdução à Engenharia dos Materiais I
Estrutura cristalina

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Resumo
• conceitos fundamentais sobre estrutura cristalina
• sistemas cristalinos e malhas de Bravais
• principais estruturas cristalinas metálicas
• empilhamentos atómicos compactos

Introdução à Engenharia dos Materiais I
Estrutura cristalina

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Conceitos fundamentais
• material cristalino – ordem a longa distância
(modelo tridimensional repetido no espaço)
• material amorfo – sem ordem a longa distância
• estrutura cristalina – aplicação de um motivo (concreto) a uma malha espacial (abstrato)
• modelos atómicos de esferas duras ou reduzidas
• células unitárias e parâmetros de malha

Introdução à Engenharia dos Materiais I
Estrutura cristalina

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Conceitos fundamentais

Ordem a longa distância
(a) e a curta distância (b) em materiais com a mesma composição

Introdução à Engenharia dos Materiais I
Estrutura cristalina

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Conceitos fundamentais
Os materiais metálicos, os semicondutores, alguns cerâmicos, e mesmo alguns polímeros têm uma estrutura cristalina em que os arranjos se repetem a longa distância. Os átomos formam uma malha repetitiva e regular. Malha espacial - um arranjo tridimensional de pontos no espaço, em que cada ponto tem a mesma vizinhança.

Uma malha espacial.
Introdução à Engenharia