7/23/2019 AULA 1 - Materiais de Construo Civil I

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Introduo cincia

dos materiais

Prof. Jorge Lus Akasaki / Prof. Flavio H. Sato

Materiais de construo civil I

Universidade Estadual Paulista Jlio de Mesquita Filho

Campus de Ilha Solteira

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A microestrutura de qualquer material

est diretamente relacionada s suaspropriedades.

Microes

cala

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Materiais diferentes, mesmouso

Metlicos

CermicosPolimricos

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Classificao dos materiais

Metais; Cermicas;

Biomateriais; Semicondutores;

Compsitos; Polmeros;

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Composio: combinao de elementos metlicos.

Grande nmero de eltrons livres;

Muitas propriedades esto relacionadas a esseseltrons livres;

Propriedades gerais :

Resistncia mecnica de moderada a alta;

Moderada plasticidade;

Alta tenacidade;

Opacos;

Bons condutores eltricos;

Bons condutores trmicos.

Metais

Cr is ta is de Glio

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Composio : combinao de elementos metlicos eno-metlicos (xidos, carbetos e nitretos).

Tipos de ligaes

Carter misto, inico-covalente.

Tipos de materiais :Cermicas tradicionais;

Cermicas de alto desempenho;

Vidros e vitro-cermicas;

Cimentos.

Propriedades gerais :

Isolantes trmicos e eltricos;

Refratrios;

Inrcia qumica;

Corpos duros e frgeis.

Cermicas

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Composio : compostos orgnicos.

Carbono, hidrognio, oxignio e outros elementos,tais como nitrognio, enxofre e cloro;

Compostos de massas moleculares muito grandes

(macro-molculas); Tipos de materiais:

Termo-plsticos;

Termo-rgidos;

Elastmeros.

Propriedades gerais :Baixa densidade;

Flexibilidade e facilidade de conformao;

Tenacidade;

Geralmente pouco resistentes a altas temperaturas.

Polmeros

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Constitudos por mais de um tipo de material:

Matriz;

Reforador.

Projetados para apresentar as melhorescaractersticas de cada um dos materiaisenvolvidos.

Exemplos:

Produtos fabricados em fibras de vidro

(fiberglass) so constitudos por fibras de ummaterial cermico (vidro) reforando uma matriz dematerial polimrico.

Compsitos

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Slidos cristalinos de condutividade eltricaintermediria entre condutores e isolantes;

Os elementos semicondutores podem sertratados quimicamente para transmitir e controlaruma corrente eltrica;

importante na fabricao de componenteseletrnicos tais como diodos, transstores e outrosde diversos graus de complexidade tecnolgica,microprocessadores, e nanocircuitos usados emnanotecnologia.

Semicondutores

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So empregados em componentes implantadosno interior do corpo humano;

Devem ser inertes;

Pode ser qualquer outro material citadoanteriormente.

Biomateriais

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Ligaes qumicas

Muitas das propriedades fsicas dos

materiais so funes das ligaes

existentes entre os tomos e molculas

desse material.

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Da escala atmica para amicroestrutural

Para formar materiais slidos, os tomosou ons das molculas se arranjam em unsem relao aos outros.

Por conta das foras intermoleculares (fracas); Ou das intramoleculares (fortes).

Podem se arranjar:

De forma ordenada ao longo de grandesdistncias;

Desordenadamente.

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Reflexos do arranjo interno

Vrios so os pontos em escala atmica emicroestrutural que influenciam naspropriedades macroscpicas dos

materiais. Empacotamento interno;

Impurezas;

Planos de cristalizao; Tipos de ligaes e forma presente nos

arranjos internos.

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A microestrutura geralmente influencianas propriedades:

Mecnicas; Eltricas; Trmicas;

Magnticas; e ticas.

Propriedades mecnicas so maisinfluenciadas pelo arranjomicroestrutural que pelas ligaesinteratmicas.

Reflexo

sdoarr

anjointerno

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Uma vez que as formas de ruptura sedo mais facilmente na esferamicroestrutural do que atmica.

As relaes interatmicas so regidaspor foras bem maiores.

Arranjoscri

stalinos.

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Principais Propriedades dosCorpos

Extenso: a propriedade que possuemos corpos de ocupar um lugar no espao;

Impenetrabilidade: Indica no serpossvel que dois corpos ocupem omesmo lugar no espao;

Inrcia: Impede que os corpos demodificarem, por si mesmos, seu estadoinicial de repouso ou movimento.

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Principais Propriedades dosCorpos

Atrao: a propriedade de a matria atrair amatria, de acordo com a lei de atrao dasmassas;

Porosidade: a propriedade que tem a matriade no ser contnua, havendo espao entre asmassas;

Divisibilidade: a propriedade que os corpostem de se dividirem em fragmentos cada vezmenores;

Indestrutibilidade: a propriedade que amatria tem de ser indestrutvel.

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Propriedades dos Corpos Slidos

Dureza: a resistncia que opem aoserem riscados;

Tenacidade: a resistncia que opemao choque ou percusso (vidro temgrande dureza e pequena tenacidade);

Maleabilidade ou Plasticidade: acapacidade que tm os corpos de seadelgaarem at formarem lminas sem,no entanto, se romperem.

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Propriedades dos Corpos Slidos

Ductibilidade: a capacidade que tm oscorpos de se reduzirem a fios sem se romperem(argila tem boa plasticidade e pequenaductibilidade);

Durabilidade: a capacidade que os corposapresentam de permanecerem inalterados como tempo;

Desgaste: a perda de qualidades oudimenses com o uso contnuo;

Elasticidade: a tendncia que os corposapresentam a retornar forma primitiva aps aaplicao de um esforo.

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Esforos Mecnicos

Compresso

Trao

Flexo

Toro

Cisalhamento