Classificação e Características dos Materiais

CLASSIFICAO E

CARACTERSTICAS DOS MATERIAIS

EDUCAO PROFISSIONAL

TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

SENAI

Objetivo

CLASSIFICAO E CARACTERSTICAS DOS MATERIAIS

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SENAI

Identificar os tipos e caractersticas dos materiais empregados

na construo mecnica.


Introduo

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SENAI

O homem sempre utilizou-se de materiais para satisfazer suas

necessidades. Nos tempos mais remotos os materiais serviam

para obteno de utenslios de caa, de uso domstico e para

o vesturio. Depois de extrados da natureza os materiais

eram utilizados quase que diretamente em suas aplicaes,

com pouco ou quase nenhum processamento. Com o passar

dos tempos o homem foi dominando o conhecimento a

respeito dos materiais e seu processamento.


Introduo

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SENAI

Agora, voc j pensou na quantidade de materiais usados na

construo de um motor de automvel?

No? Pense um pouco mais.


Introduo

So empregados vrios tipos de materiais, tais como plsticos,

ao, ferro fundido, couro, etc.

O projetista seleciona cada um deles baseado na sua adaptao

aos processos de fabricao, propriedades, comportamentos em

servio, custo, disponibilidade, limitao de peso, impactos

ambientais, entre outros critrios.

Os parmetros utilizados, para escolha de um material adequado

para um determinado componente, centram-se nas propriedades

como: resistncia mecnica, a condutibilidade trmica/eltrica, a

densidade e outras. Tambm se deve observar o comportamento

do material durante o processamento e o uso, onde a

plasticidade, usinabilidade, durabilidade qumica so essenciais.

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SENAI


Introduo

Estes elementos esto no estado de produto final, aplicado ao

objetivo, mas o processo se iniciou com a escolha do material,

frente s particularidade de cada elemento do conjunto.

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SENAI

Por exemplo, o ao utilizado para as

rodas dentadas (engrenagens) da

caixa de cmbio, deve ser facilmente

usinado durante o processamento,

mas quando em uso devem ser

suficientemente resistentes as

solicitaes externas.


Introduo

Mas o que so materiais?

Como os entendemos, manipulamos e usamos?

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SENAI

Materiais so uma das

partes da matria do

universo.


Introduo

So as substncias cujas propriedades as tornam utilizveis

na fabricao de estruturas, de mquinas, de dispositivos e de

produtos consumveis.

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SENAI


Introduo

Nelas podemos incluir:

metais;

produtos cermicos;

semicondutores;

supercondutores

polmeros (plsticos);

vidros;

fibras;

madeira;

areia;

vrios outros conjugados.

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SENAI


Introduo

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SENAI

ATENO !!! Para esta aula, consideramos material as substncias cujas propriedades fazem com que elas sejam empregadas na

produo de estruturas, mquinas, dispositivos e produtos

consumveis.


O Ciclo do Material

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Matria - Prima Material de Engenharia

Transformao Metalrgica e Qumica

Transformao Metalrgica e Qumica


O Ciclo do Material

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Materiais no estado bruto so extrados da terra por diversas

formas para servirem como matria-prima para produtos de

base, como lingotes metlicos, pedra compactada, produtos

petroqumicos, madeira serrada, etc.

Como materiais brutos intermedirios, eles podem ser

transformados em materiais de engenharia, como um fio

condutor, um perfil estrutural de ao, componentes plsticos,

atingindo assim o produto final que utilizamos.


O Ciclo do Material

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Aps seu desempenho a servio do homem, os mesmos

materiais, j em forma de sucata, percorrem o caminho de

volta, e se for econmica e tecnicamente vivel, so re-

inseridos no ciclo de processamento para uso posterior,

como matria-prima.

Um aspecto importante revelado pelo Ciclo dos materiais a

forte interao destes com a energia e o meio ambiente,

mostrando que seus processos de produo devem ser

considerados, sem omisso, no planejamento nacional e no

custo tecnolgico.


O Ciclo do Material

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SENAI

O alumnio primrio pode ser produzido a partir de minrio bruto ou atravs de sucata reciclada. A opo

por esta ltima possibilidade implica o gasto de apenas

5% da energia exigida pela primeira, alm de menor

influncia sobre a terra, visto que no sero gastos

recursos com trabalho de explorao e prospeco.


O Ciclo do Material

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O ciclo dos materiais um sistema que entrelaa recursos

naturais e necessidades particulares, pois para fabricar

produtos reciclados, como o exemplo do alumnio.

necessrio aplicar um alto nvel de tecnologia e

desenvolvimento, a fim de poder competir em custo e

qualidade com os produtos convencionais.


O Ciclo do Material

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Os metais so os materiais mais utilizados na construo

mecnica. Deles, o ferro o mais importante, e razovel

supor que essa posio permanecer por um espao de

tempo praticamente ilimitado, face a certas condies

peculiares desse metal que o tornam insubstituvel para a

maioria dos empregos na indstria mecnica: suas

propriedades intrnsecas, sua relativa abundncia na crosta

terrestre e seu baixo custo de extrao e processamento,

principalmente quando comparado ao de outros metais

importantes.


O Ciclo do Material

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SENAI

Entretanto, importante levar em conta que o ferro puro no apresenta boas caractersticas mecnicas, sendo necessrio

um processo de incluso de pequenas porcentagens de

carbono, visando produzir ao e ferro fundido.


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SENAI

MATERIAIS

METLICOS NO-METLICOS

FERROSOS NO-FERROSOS

AO

FERRO FUNDIDO

PESADOS

- COBRE

- ESTANHO

- CHUMBO

LEVES

- ALUMNIO

- MAGNSIO

ARTIFICIAIS OU

SINTTICOS

PLSTICOS

RESINIDES

NATURAIS

MADEIRA

COURO BORRACHA

FIBRAS


Metais de interesse na Mecnica

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Materiais de Destaque na Mecnica


Peso Especfico

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Caracterstica que relaciona a quantidade de material(massa)

que um material pode conter em um determinado volume,

expressa em uma unidade de massa sobre volume.

=

=


Peso Especfico

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Alguns Materiais:

Alumnio Puro 2,6 Kg/dm

Cobre Puro 8,8 Kg / dm

Chumbo Puro 11,3 Kg / dm

Ferro Puro 7,8 Kg / dm

Cobalto 8,6 Kg / dm

Zinco 6,8 Kg / dm

Tungstnio 19,55 Kg / dm


Propriedades dos Materiais

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SENAI

Voc j reparou na variedade de

materiais usados na indstria? Para serem estticos, baratos, prticos, leves, resistentes e

durveis, os produtos so feitos de substncias que

conseguem atender no s as exigncias do mercado mas

tambm s especificaes tcnicas de uso e dos processos de

fabricao.



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SENAI

E quais materiais so encontrados na

indstria? Depende do tipo de produto desejado e da maneira como o

material ser empregado.

Por exemplo: se voc quiser fabricar tecidos, ter que utilizar

algodo, l, seda ou fibras sintticas. Na fabricao de

mveis, voc usar madeira, resinas sintticas, ao, plstico.

Na indstria mecnica de fabricao de peas e

equipamentos, voc poder usar o ferro, o ao, o alumnio, o

cobre, o bronze, diversas ligas, entre outros.



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SENAI

Logo, saber das propriedades dos materiais essencial para

conhecer a sua aplicao.

Como voc j viu, esses materiais esto agrupados em dois

blocos distintos:

materiais metlicos ferroso e no-ferroso;

materiais no metlicos, naturais e sintticos.

Essa diviso entre metlicos e no-metlicos est diretamente

ligada constituio desses materiais. Os materiais

metlicos apresentam plasticidade, isto , podem ser

deformados sem se quebrarem e conduzem bem o calor e a

eletricidade.



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SENAI

O princpio de maior valor para os tcnicos e engenheiros

que as propriedades de um material originam-se da sua estrutura interna.

As estruturas internas dos materiais envolvem no apenas os

tomos, mas tambm o modo como estes se associam com

seus vizinhos, em cristais, molculas e microestruturas.



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