Cincia dos Materiais II SMM0194

Seleo de Materiais

prof. Vera Lcia Arantes2013

1. IntroduoO que projeto?

Figura 1. Fluxograma de desenvolvimento de um produto: condies de contorno e relaes funcionais entre projeto, seleo de materiais e seleo de processo

Seleo de Materiais?

Seleo de MateriaisImportnciaMecanismos causadores de falhas em plantas industriais

Seleo de Materiais

Mecanismos causadores de falhas em componentes aeronuticos

Seleo de MateriaisCausas de falha em componentes aeronuticos

2. Conceitos

Quais os principais critrios de seleo de materiais?

Requisitos de seleo

Reduo de custos

Reduo de custos

Novos Materiais:Relao com Projeto

Abordagens microscpica e macroscpica

ndices de Mrito

Metodologia???

Ex. 1: Quadro de bicicleta

Obs.: PRFC = polmero reforado com fibra de carbonoCritrio: resistncia mecnicaObjetivo: minimizar a massa

ndices de Mrito (IM)Exemplo: resistncia Especfica

Exemplo: quadro de bicicletaRazo entre os preos varia pouco com o tempo em relao s variaes de preo de um material especfico !

IM para minimizao de peso de acordo com geometria e carregamento

Ex. 2: Seleo de materiais leves e resistentes par um eixo cilndrico slido sujeito a trao

Ex. 3: Seleo de materiais leves e resistentes par um eixo cilndrico slido sujeito a flexoMelhor material tem menor relao E1/2/

Mapas de propriedades dos materiaisMPM

Mapas de Seleo (linhas guia)

Mapas de Seleo (linhas guia)

Mapas de Seleo (linhas guia)IMs diferentes:Inclinaes diferentes

1) Suponhamos que o eixo cilndrico tenha como requisito P=10; Portanto o material deve estar ao longo ou acima da linha P=10;P=102) Vamos supor que outro critrio que o material tenha uma resistncia de 300MPa. 3) Materiais provveis: - Aos; - Ligas de Ti; - Ligas de Al de alta resistncia; - Compsitos de engenharia.Ex. 3: Seleo de materiais leves e resistentes para um eixo cilndrico slido sujeito a flexo

Ex. Eixo cilndrico tensionado por toroMelhor desempenho

Ex. Eixo cilndrico tensionado por toroMelhor relao Custo/Desempenho

BibliografiaFerrante, M., Seleo de Materiais, 2a edioCallister, W. D., Cincia e Engenharia de Materiais, 5a edio