Introduo.Os materiais tm sido importantes na cultura humana desde milnios de anos atrs para o uso em transportes, habitao, comunicao, recreao, proteo, etc...enfim, em tudo que est ligado a sua sobrevivncia.Para o estudo dos diversos materiais usados na engenharia, preciso conhecer a sua estrutura atmica, propriedades e comportamento, quando submetidos tenses , esforos ou tratamento que modificam sua microestrutura.Os materiais macroscpicos, da engenharia civil, como pr exemplo, a cermica , o ao, os plsticos, etc..., cada um deles se originou de um tipo de ligao atmica.

TENSO E DEFORMAO DOS MATERIAISOs materiais, quando submetidos a um esforo de natureza mecnica tendem a deformar-se. Conforme a sua natureza, o comportamento varia durante a deformao. Podem apresentar apenas deformao elstica at a ruptura, como no caso de elastmeros, ou sofrer aprecivel deformao plstica antes da ruptura, como nos metais e termoplsticos.A deformao elstica resultado de uma pequena elongao ou contrao do retculo cristalino na direo da tenso (trao ou compresso) aplicada.A resistncia mecnica de um material caracterizada pelo parmetro chamado tenso, que a resistncia interna de um corpo a uma fora externa aplicada sobre ele, por unidade de rea.Materiais Metlicos.Os metais tm em geral um alto ponto de fuso, so duros, de cor amarelada, e conduzem corrente eltrica e calor. A maioria dos metais so quimicamente estveis, com a exceo dos metais alcalinos e alcalino-terrosos, e constituem a maioria dos elementos da tabela peridica. Os metais mais conhecidos so: ferro, prata, alumnio, cobre, ouro, titnio, urnio e zinco.A estrutura atmica dos metais a Cristalina, que se constitui por ctions do metal envolvidos por uma nuvem de eltrons. A capacidade que os metais tm de conduzir eletricidade se explica pela presena dessa nuvem de eltrons, que conduz corrente eltrica nos fios de eletricidade, no s neles, mas em qualquer objeto metlico.Uma liga metlica uma mistura que contm ao menos dois elementos metlicos e possui propriedades especficas.Lato: formado pela ligao entre cobre e zinco;Bronze: contm cobre e estanho, pode conter ainda outros elementos;

-Duralumnio: composto de alumnio e cobre, podendo conter outros elementos;

-Aos: contm, alm do carbono e ferro, os elementos silcio e mangans. Os elementos enxofre e fsforo, encontram-se presentes como impurezas;

-Aos inoxidveis: contm, alm dos elementos contidos nos aos normais, cromo, nquel, e em alguns casos, Molibdnio.Os metais se oxidam quando expostos ao oxignio, no caso do ao inoxidvel isso no ocorre. No ferro, por exemplo, a camada de xido formada pelo contato com o oxignio do ar d origem ao que conhecido como ferrugem.Alis, a forma original da maioria dos metais, encontrada na natureza justamente essa, combinada ao oxignio. Sendo assim, necessrio passar por um processo de purificao, dando origem ao metal puro. As mais conhecidas formas de minerais metlicos so a bauxita (origina o alumnio) e a hematita (ferro). Alguns podem ser encontrados na forma pura como a platina, o ouro e a prata.Materiais Cermicos.Os materiais cermicos so conhecidos desde os tempos mais remotos. Eles tm seu nome derivado da palavra grega keramus, que significa barro queimado, pois os utenslios feitos desse material, como panelas e vasilhames de gua, eram obtidos partir da argila moldada e submetida queima. Atualmente, este termo se refere tambm a todo material inorgnico no metlico obtido aps tratamento trmico a altas temperaturas, por exemplo: pisos, louas para banheiro, vidros, fibras ticas, utenslios culinrios, combustvel nuclear, implantes sseos e dentrios, entre outros. Esta classe de materiais apresenta propriedades especficas como alta estabilidade qumica, resistncia corroso e ao calor, entreoutras.Os processos cermicos podem ser classificados em cermica tradicional e cermica avanada (cermica fina ou cermica de alta tecnologia). Na cermica tradicional, as matrias-primas geralmente so utilizadas aps beneficiamento, ou seja, separao de impurezas por processos fsicos. De modo geral, no so submetidas a reaes qumicas, portanto, considera-se que a matria-prima natural. J no caso das cermicas avanadas, normalmente, trabalha-se com matrias-primas sintticas, ou seja, obtidas por meio de reaes qumicas.

A cermica tradicional engloba a maior parte da produo cermica, pois utiliza matrias-primas de baixo custo e abundantes na natureza, como argilas, feldspatos, calcrios e outros minerais cristalinos inorgnicos no metlicos. Envolve os processos de fabricao de cermica estrutural, tais como: tijolos, telhas e blocos; revestimentos, como pisos e azulejos; cermica branca, como loua sanitria, de mesa ou artstica, entre outros.As cermicas avanadas, por sua vez, so utilizadas nas mais diversas reas, tais como:bioqumica: em implantes dentrios e substituio de ossos; eletroeletrnica: em sensores, sonares, supercondutores e capacitores; mecnica: em ferramentas de corte, membranas; tica: em fibras ticas, material fluorescente; trmica: como substratos; nucleares: nos combustveis. Os abrasivos, o cimento e a cal tambmpodem serconsiderados segmentos do setor cermico, assim com os corantes, os vidros e as fritas. Estas ltimas nada mais so do que vidro modo obtido partir da fuso de uma mistura de vrias matrias primas e aplicado na superfcie do material cermico. Aps a queima, adquirem aspecto vtreo e conferem pea melhor aparncia, impermeabilidade e aumento da resistncia mecnica.Polmeros.Polmerossomacromolculasformadas a partir de unidades estruturais menores (osmonmeros). Os monmeros so molculas de baixa massa molecular os quais, a partir das reaes de polimerizao, vm a gerar na macromolcula polimrica. As unidades repetitivas, chamada de mero, provem da estrutura do monmero. O nmero de unidades estruturais repetidas, ou seja, nmero de meros que podem se verificar na estrutura de uma macromolcula, chamado grau de polimerizao. Em geral, os polmeros contm os mesmos elementos nas mesmas propores relativas que seus monmeros, mas em maior quantidade absoluta.A polimerizao uma reao em que as molculas menores (monmeros) se combinam quimicamente (porvalnciasprincipais) para formarmolculaslongas, mais ou menos ramificadas com a mesma composio centesimal. Estes podem formar-se por reao em cadeia ou por meio de reaes depoliadiooupolicondensao. A polimerizao pode ser reversvel ou no e pode ser espontnea ou provocada (por calor ou reagentes).Exemplo: Oetileno um gs que pode polimerizar-se por reao em cadeia, atemperaturaepressoelevadas e em presena de pequenas quantidades deoxigniogasoso resultando uma substncia slida, opolietileno. Apolimerizaodo etileno e outros monmeros pode efetuar-se presso normal e baixa temperatura mediantecatalisadores. Assim, possvel obter polmeros com cadeias moleculares de estrutura muito uniforme.Naindstria qumica, muitos polmeros so produzidos atravs de reaes em cadeia. Nestas reaes de polimerizao, osradicais livresnecessrios para iniciar a reao so produzidos por um iniciador que uma molcula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador operxido de benzolaque se decompe com facilidade em radicaisfenilo. Os radicais assim formados vo atacar as molculas do monmero dando origem reao de polimerizao..Materiais Compsitos.Materiaiscompsitos, so aqueles que possuem pelo menos dois componentes ou duas fases, compropriedades fsicas e qumicasnitidamente distintas em sua composio. Separadamente, os constituintes do compsito mantm suas caractersticas porm, quando misturados, formam um composto com propriedades impossveis de se obter com apenas um deles. Alguns exemplos sometaisepolmeros, metais ecermicasou polmeros e cermicas.A aplicao de materiais compsitos vai desde simples artigos utilizados no dia a dia at aplicaes em produtos dealta tecnologia. A aplicao desses materiais uma realidade atual nas indstrias de ponta, com destaque no segmentoaeronuticoeaeroespacial. Diversos projetos j foram desenvolvidos considerando-se suas propriedades, tais como:F-18eF-22no segmento aeronutico militar; eAirbus 380eBoeing 787no segmento de aeronutica civil. A ttulo de curiosidade, j antigas civilizaes utilizavam compsitos (palha+barro) na produo de tijolos.Os materiais que podem compor um material compsito podem ser classificados em dois tipos: matriz e reforo. Omaterial matriz o que confere estrutura ao material compsito, preenchendo os espaos vazios que ficam entre os materiais reforos e mantendo-os em suas posies relativas. Osmateriais reforosso os que realam as propriedades mecnicas, electromagnticas ouqumicasdo material compsito como um todo.Pode ainda surgir umasinergiaentre material matriz e materiais reforos que resulta em um material compsito final, com propriedades no existentes nos materiais constituintes individualmente. A grande variedade de matrizes e materiais de reforo permite que seja selecionada uma combinao tima nos projetos.Materiais Semicondutores.Semicondutoressoslidosgeralmente cristalinos decondutividadeeltrica intermediria entrecondutoreseisolantes. Os semicondutores so em muito pontos semelhantes aos materiais cermicos, podendo ser considerados como uma subclasse da cermica.Seu emprego importante na fabricao decomponentes eletrnicostais comodiodos,transstorese outros de diversos graus de complexidade tecnolgica,microprocessadores, e nanocircuitos usados emnanotecnologia. Portanto atualmente o elemento semicondutor primordial na indstria eletrnica e confeco de seus componentes.

Concluso.Cada tipo de material possui propriedades especficas, e estas podem influenciar positivamente ou negativamente no material de engenharia que esta sendo projetado. Essas propriedades so determinadas pela microestrutura deste material. Ex: Os metais so bons condutores de eletricidade por causa do tipo de ligao existente nas estruturas metlicas. Alm disso, o uso de uma material inadequado pode causar futuros transtornos e at mesmo graves acidentes. Ex: o uso de um material no apropriado na construo de um prdio pode causar a queda do mesmo. importante salientarmos tambm que as diferenas das propriedades de materiais cristalinos e no-cristalinos de mesma composio se deve ao arranjamento atmico desses materiais.

Bibliografia.http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA5_wAK/materiais-ceramicos-polimericoshttp://www.infoescola.com/quimica/polimeros/http://www.infoescola.com/fisica/semicondutores/http://www.infoescola.com/fisica/metalicos/http://educacao.globo.com/quimica/assunto/estrutura-atomica/modelos-atomicos.html

UNIVERSIDADE SALGADO DE OLIVEIRAPR REITORIA ACADMICACURSO: ENGENHARIA CIVIL

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