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Resumo. perspectiva histórica da CEM ciência e engenharia dos materiais – alguns conceitos importantes classificação dos materiais e principais características expectativas de desenvolvimento. Desenvolvimento dos materiais. Ciência e engenharia dos materiais. ¿ ciência dos materiais?
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Resumo • perspectiva histórica da CEM • ciência e engenharia dos materiais – alguns conceitos importantes • classificação dos materiais e principais características • expectativas de desenvolvimento QM - introdução
Desenvolvimento dos materiais QM - introdução
Ciência e engenhariados materiais ¿ ciência dos materiais? ¿ engenharia dos materiais? ¿material? ¿ estrutura? ¿ propriedade? ¿ porquê estudar CEM? QM - introdução
Ciência e engenhariados materiais • ciência dos materiais – conhecimento básico, relação entre a estrutura e as propriedades • engenharia dos materiais – conhecimento aplicado, produção com características pre-determinadas • ¿material? substância usada para produzir um bem • ¿ estrutura? arranjo dos componentes internos a determinada escala (sub atómica, atómica microscópica e macroscópica) • ¿ propriedade? natureza e amplitude da resposta de um material a determinado estímulo • ¿ porquê estudar CEM? extrair, produzir, transformar, controlar, seleccionar, conservar QM - introdução
metais e ligas polímeros cerâmicos e vidros compósitos Classificação dos materiais QM - introdução
metais e ligas ferro e aço alumínio e ligas cobre e ligas níquel e ligas titânio e ligas polímeros polietileno (recipientes) policloreto de vinilo (canalisações) poliestireno (interior de automóveis) polimetacrilato de metilo (perspex) borrachas Classificação dos materiais QM - introdução
cerâmicos e vidros alumina sílica carboneto de silício (moldes para lentes, rolamentos) nitreto de silício (ferramentas de corte) porcelana cristal compósitos madeira fibra de vidro polímeros reforçados com fibra de carbono cermet Classificação dos materiais QM - introdução
Metais e ligas • substâncias inorgânicas com um ou mais elementos metálicos, podendo conter elementos não metálicos • estrutura cristalina, bons condutores térmicos e eléctricos, resistentes e dúcteis QM - introdução
Cerâmicos • materiais inorgânicos constituídos por elementos metálicos e não metálicos quimicamente ligados (óxidos, nitretos e carbonetos) • estrutura cristalina, não cristalina ou mista • muito duros mas frágeis, baixa densidade, resistentes ao desgaste e a temperatura elevada, óptimos isoladores QM - introdução
Polímeros • constituídos por longas cadeias de redes de moléculas orgânicas (com carbono) • não cristalinos, podendo apresentar algum grau de cristalinidade • baixa densidade, maus condutores térmicos e eléctricos, em geral pouco duros e flexíveis QM - introdução
misturas de dois ou mais tipos de materiais, constituídos por uma matriz e um material de reforço, exibindo uma proporção significativa das propriedades de cada constituinte interfaces entre os constituintes bem definidas Compósitos QM - introdução
Semicondutores materiais com propriedades eléctricas entre as dos condutores e as dos isoladores características eléctricas muito sensíveis a quantidades diminutas de impurezas tornaram possíveis os circuitos integrados e revolucionaram a electrónica microprocessador e chip de Si QM - introdução
Expectativas de desenvolvimento materiais das células solares – caros e complexos transportes – materiais com baixa densidade e resistência mecânica à temperatura ambiente e a quente, visando economias de combustível materiais recicláveis QM - introdução