O documento apresenta uma introdução aos conceitos básicos de ciência e engenharia de materiais, discutindo os principais tipos de materiais (metálicos, polímeros e cerâmicos), suas estruturas atômicas, ligações químicas e como isso influencia suas propriedades. Também aborda tópicos como processamento, propriedades, desempenho e aplicações dos materiais.
2. Bibliografia utilizada
SMITH, William F.; HASHEMI, Javad. Fundamentos de Engenharia e Ciência dos Materiais. Grupo A,
2012. 9788580551150. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580551150/. Acesso em: 07 mar. 2022.
JR., William D C. Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução. Grupo GEN, 2020.
9788521637325. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521637325/.
Acesso em: 07 mar. 2022.
Busca Ativa:
https://aplicweb.feevale.br/site/files/documentos/pdf/32246.pdf
3. Por que alguns
materiais podem ser
cristalinos e outros
amorfos?
Como a interações
entre os átomos
podem influenciar ?
6. Engenharia e ciência dos materiais
Ciência dos materiais: Tem como objetivo principal a obtenção de conhecimentos
básicos sobre a estrutura interna, as propriedades e o processamento de materiais.
Engenharia dos materiais: Tem como objetivo principal é a utilização dos
conhecimentos básicos aplicados acerca dos materiais, de maneira para a transformá-los
em produtos necessários ou desejados a sociedade
Stephanie Kwolek
9. Estrutura
1. A estrutura de um material refere-se ao arranjo dos seus
componentes internos. Os elementos estruturais podem ser
classificados com base no tamanho e, nesse sentido, existem vários
níveis:
10. Propriedades dos materiais
Em serviço, todos os materiais são expostos a estímulos
externos que causam algum tipo de resposta. As propriedade
dos materiais sólidos são agrupadas em 6 categorias:
13. Tipos de materiais
* A maioria do livro faz a divisão em 3 grupos: metais, polímeros e cerâmicos
14. Materiais Metálicos: Visão Geral
São substâncias inorgânicas compostas por um ou
mais elementos metálicos, podendo ter alguns
elementos não metálicos.
15. Materiais Metálicos: Visão Geral
Os materiais metálicos possuem grandes números de elétrons não localizados.
Muitas das propriedades dos metais podem ser atribuídas diretamente a esses
elétrons.
Ex: os metais são condutores de eletricidade e de calor extremamente bons e
não são transparentes à luz visível; uma superfície metálica polida possui
uma aparência brilhosa.
Fe, Co e Ni têm propriedades magnéticas desejáveis.
https://makeagif.com/gif/what-are-metallic-bonds-
properties-of-matter-chemistry-fuseschool-uDjGw-
18. Polímeros
Os polímeros incluem os conhecidos materiais
plásticos e de borracha. Muitos deles são
compostos orgânicos (que têm sua química
baseada no carbono, hidrogênio e outros
elementos não metálicos) (isto é, O, N e Si).
https://augustrs.com/about-us/polymer-physics/
20. Materiais cerâmicos
Materiais cerâmicos são materiais
inorgânicos constituídos de elementos
metálicos e não metálicos quimicamente
ligados (ligação iônica).
Em sua maioria, têm alta resistência
mecânica em altas temperaturas, porém
tendem a ser quebradiços/frágeis.
As vantagens dos materiais cerâmicos
para aplicações em engenharia envolvem
baixo peso, grande resistência e dureza,
boa resistência ao calor e ao desgaste,
atrito reduzido e propriedades isolantes.
22. Materiais Compósitos
Um material compósito pode ser definido como dois ou mais materiais
(fases ou constituintes) integrados de modo a formar um novo
material.
Normalmente, os componentes não se dissolvem um no outro, podendo
ser identificados fisicamente por uma interface entre eles.
https://romeorim.com/what-are-composites/
23. Arranjos atômicos, ligações químicas e as
propriedades dos materiais
Algumas propriedades importantes dos materiais sólidos dependem dos arranjos geométricos dos átomos e
também das interações que existem entre os seus átomos ou moléculas constituintes.
Estrutura Atômica