O documento discute o processo de seleção de materiais para projetos de construção sustentável, visando reduzir impactos ambientais e aumentar benefícios sociais dentro de limites econômicos. Aborda critérios como propriedades dos materiais, custo, processos de fabricação e métodos como índice de mérito, mapas de propriedades e matrizes de decisão para escolher o material ideal.

1. UNIBAHIA
Materiais de
Construção Mecânica

2. Materiais de
Construção Mecânica UNIBAHIA
Seleção de Materiais
Equipe: André Mário; Edinei; Juliete Soares;
Luis Machado; Mário,
Viviane Basílio.
Docente: Pastore

3. O que é um Seleção
de Materiais?
A seleção de materiais e componentes para a
construção sustentável pode ser então
definida como a seleção de produtos com
intuito de obter, através de um projeto, a
redução dos impactos ambientais e o
aumento dos benefícios sociais dentro dos
limites da viabilidade econômica do
empreendimento.
Exemplos de
materiais?
Aços, Polímeros e outros.

4. Introdução
•A Seleção de Materiais é uma das principais tarefas do
projeto, pois dela dependerá o sucesso do produto final ;
•A escolha dos materiais: Combinação de propriedades ou
nova escolha„ a escolha de um material não pode ser feita sem
levar em consideração os processos de fabricação exigidos
(por exemplo, conformação, solda, etc), os quais também
dependem das propriedades de uma material que possua
melhores propriedades.
•Para uma SM bem elaborada os elementos desse processo de
seleção envolvem a decisão dos limites e das restrições do
problema e, a partir desses limites, o estabelecimento de
critérios que possam ser utilizados na SM para a maximização
do desempenho destes.

5. Fluxograma das etapas para se chegar
a um produto final

6. Elaboração da SM
„ O fluxograma reforça a ideia de que a SM depende de
diversas etapas e cada uma
dessas etapas depende de informações diferentes.
„ O fluxograma mostra os passos necessários para
produzir determinado produto e ressalta quatro
considerações principais: (1) a função – o que o objeto
deve fazer; (2) em que ambiente deverá operar; (3) por
quanto tempo, e (4) qual o custo da solução encontrada e
como este se compara com as expectativas

7. Diferentes Necessidades de SM
„ Necessidade de substituir o material:
• „ Exigências de projeto;
• „ Exigências da sociedade:
• Consumo de energia;
• Preservação da vida e do meio ambiente.

8. Diferentes Necessidades de SM
• Prever a eficácia e a durabilidade;
• Quantificar a eficácia;
• Conhecer todo o universo de materiais.
Os objetivos da seleção de materiais:
● Redução de custos.
→ Economia com a troca de materiais.
Ex.: Pedais em Nylon reforçado com fibra de vidro.

9. Diferentes Necessidades de SM
Os objetivos da seleção de materiais:
● Novas condições de serviço.
→ Aumento de pressão e temperatura.
Ex.: Equipamento de processo na industria química.
Obs.: A não relevância desse fator pode gerar problemas
imprevistos como recall.
Ex.: câmeras digitais e baterias de notebooks.

10. Diferentes Necessidades de SM
Os objetivos da seleção de materiais:
● Materiais versus processos.
→ substituição para adoção de um processo mais
econômico.
● Redução de peso.
→ Requisito universal para qualquer produto móvel.
Ex.: Industria automotiva.
Novos materiais
→ Adoção de um novo material pode levar
ao reprojeto completo do produto ou
componente.

11. Índice de Mérito (IM)
• Permite julgar o desempenho dos diversos materiais
para função específica desejada.
• É uma fórmula algébrica que expressa um compromisso
entre duas características ou propriedades.
• Em sua forma mais simples um IM é geralmente uma
fração, tendo no numerador a propriedade que se quer
maximizar e no denominador a que se deseja minimizar.

12. Para se deduzir o IM devem ser
seguidas algumas etapas:
• Estabelecimento da função do produto ou componente
normalmente realizada por simples inspeção do objeto.
• Estabelecimento do objetivo principal - expressa o
requisito imposto àquela etapa de seleção.
• Identificação da restrição - identificada com o
desempenho e com a propriedade que o controla, no
contexto do objetivo desejado.

13. Mapas de Propriedades – Diagrama de
Seleção de Materiais
- Também conhecido por MPM;
- É um espaço bidimensional;
- Organiza e armazena as propriedades dos materiais;
- De rápida comparação entre os materiais;
- A representação gráfica é feita por sistema
de coordenadas ortogonais;

14. Mapas de Propriedades –Diagrama de
Seleção de Materiais
O exemplo a seguir mostra um Mapa de Propriedades;
-Ele é o mapa de módulo de Young versus densidade;
- Pode ser utilizado em processos de seleção objetivando
minimização de massa em projetos regidos por
elasticidade;

15. Mapas de Propriedades – Diagrama de
Seleção de Materiais

16. Mapas de Propriedades – Diagrama
de Seleção de Materiais
- Para aplicação de um tirante leve, o mapa de
propriedades de interesse é gerado em um espaço limite
de escoamento (σf), versus densidade (ρ);
-Como demonstrado na figura a seguir:

17. Mapas de Propriedades –
Diagrama de Seleção de Materiais
Outros critérios serão usados em etapas mais avançadas
do projeto:
- Como o processo de fabricação e o custo dos materiais.
-Estes critérios deverão reduzir a escolha dos materiais
até chegar-se a um único material selecionado;

18. O custo do material
• O custo do material é uma consideração importante no
processo de seleção
• Quando o fator econômico é levado em consideração,
existe uma alteração significativa dentro do esquema de
classificação dos materiais.

19. Tabela
• É interessante construir uma tabela empregando os
resultados dos vários critérios.
• Essa tabela coloca em perspectiva as questões que são
realmente importantes e facilita o processo final de
tomada de decisão.

20. Visão macroscópica e microscópica
• O “afunilamento” de um típico procedimento de seleção
de materiais e alguns critérios de decisão ao longo do
evento.

21. Metodologias de Seleção de Materiais
Matrizes de Decisão
• os materiais candidatos;
• os requisitos;
• as propriedades dos materiais (inclusive custo);
• os fatores de proporcionalidade ou pesos.

22. Diversas naturezas das matrizes de
decisão
• Mercadológico
• Técnico
• Industriais e corporativos

23. Considerações Finais
• Ser viável ao ambiente;
• Propriedades advindas de características microscopias e
ao processo ao qual o material deve ser submetido;
• Atender e obedecer.