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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