Seleção de materiais

Páginas: 20 (4891 palavras) Publicado: 26 de agosto de 2011
Resumo

A seleção de materiais (SM) é uma atividade das mais importantes para o engenheiro de materiais, mas também para profissionais de outras especialidades tecnológicas. Neste trabalho são apresentados os principais requisitos de seleção e as diferentes situações nas quais exerce-se a SM. Em seguida será discutida a aplicação das visões "macroscópica" e "microscópica", a primeira necessárianos estágios iniciais do processo, para que nenhuma oportunidade de seleção seja perdida, e a segunda mais adequada ao detalhamento final, após aplicação das restrições pertinentes. Segue a apresentação do conceito de índice de mérito (IM) e a metodologia para sua dedução. O IM é uma fórmula algébrica que no contexto de determinado requisito identifica as variáveis importantes e suas relaçõesfuncionais. Os mapas das propriedades dos materiais, desenvolvidos por MF Ashby são apresentados e exemplificados em um estudo de caso. Por fim discute-se a metodologia de formalização dos procedimentos de SM através de matrizes de decisão, ilustradas por um estudo de caso resolvido pelo método de Pahl & Beitz.

Palavras chave: seleção de materiais; índices de mérito; otimização; propriedades.Abstract

Materials selection is a major activity for materials engineers, as well as for experts on other technological themes. This work presents the main requirements for selecting and the different situations in which the selection of materials is called for. In the following, "macroscopic" and "microscopic" approaches will be discussed. The former is required on the initial stages ofthe process and the latter is more adequate to take into account the final details, after the pertinent restrictions have been applied. Then, the presentation of the index of merit concept and the methodology for its deduction are presented. The index of merit is an algebraic formula that identifies the important variables and their functional relations within the context of a certain requirement.The materials properties maps, developed by M. F. Ashby, are presented and exemplified in a case study. Finally, the methodology for formalizing the procedures for the selection of materials is discussed by using decision-make matrixes. This is illustrated by a case study solved by Pahl & Beitz's method.

Key words: materials selection; indexes of merit; optimization; properties.



I.Introdução

A atuação do Engenheiro de Materiais abrange duas grandes áreas. Uma trata de atividades que podem ser definidas como "correlacionamento de propriedades com o desempenho final", que se traduzem em realização ou melhoria de produtos e, por isso mesmo, incluem o processamento. Consequentemente, o escopo desse tipo de atividade se estende desde a adaptação de matérias-primas até a avaliaçãodo desempenho final.

A outra grande área de ação do Engenheiro de Materiais é a seleção de materiais (SM). Trata-se de atividade que envolve uma gama de conheci­mentos técnicos, cuja amplitude dificilmente é abrangida por um só tipo de profissional por ser o ponto focal de uma série de especialidades tecnológicas. Essas vão desde a feitura do projeto até a aná­lise de desempenho em campo enecessariamente reúnem profissionais de diversas especialidades. Em outras palavras, interdisciplinaridade e interatividade são particularmente exigidas em SM, da qual seleção de processo e design do produto também fazem parte, integrando assim engenheiros de produção, de materiais e mecânicos. A Figura 1 mostra esquematicamente as relações interativas ou de retroalimentação que juntam materiais,processo e projeto, evidenciando que o caminho que une a idéia ao produto final compõe-se de um certo número de etapas, cada uma necessitando de informações de diversas naturezas. Iniciando com os requisitos de mercado, tanto a faixa de custo como a escala de produção são definidos a partir de dados mercadológicos, que geram decisões referentes a seleção de processo e composição do custo provável...
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