Ciências dos Materiais

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14. Explique sucintamente a discrepância entre a resistência teórica e a real dos metais e como as discordâncias funcionam.

Quando um material está sendo ensaiado sob uma tração segue-se a curva de tensão-deformação, após atingir o ponto de limite de resistência a tração, o material começa a encruar criando o chamado “pescoso”, após a área da secao vai diminuindo ate o rompimento. A resistência teórica leva em consideração apenas a seção reta original antes de qualquer deformação, já a resistência real, leva em consideração essa diminuição da área da região do pescoso.

Uma discordância é um defeiro linear ou unidirecional em torno do qual alguns átomos estão desalinhados. A deformação plástica corresponde ao movimento de grandes números de discordância.

15. Cite os principais defeitos cristalinos que ocorrem nos metais.

Os defeitos cristalinos são imperfeições que ocorrem no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal. Podem envolver irregularidades na “posição dos átomos” e no “tipo de átomos”. Todos cristais reais apresentam inúmeros defeitos.

Defeitos Pontuais (associados com 1 ou 2 posições atômicas), vacâncias (lacunas); impurezas intersticiais e substitucionais. Defeitos Lineares, Discordâncias (deslocamentos).

16. Explique por que os metais são os únicos materiais de alto ponto de fusão que apresentam ductilidade a temperatura ambiente.

Os metais como tem uma nuvem de elétrons em volta devido apresentar ligações interatômicas do tipo metálica e uma ligação não direcional eles escorregam, (as ligações são moveis mesmo a baixa temperatura), assim tendo uma boa ductibilidade.

17. O que entende-­‐se por Força de Peierls-­‐Nabarro?

A força necessária para movimentar uma discordância através da rede cristalina

18. Explicar o que ocorre quando as discordâncias encontram dificuldade para se deslocarem.

Aumenta a tensão de escoamento( resistência do material).

19.Explique o termo trabalho a frio e o que ocorre quando o metal é deformado nessa condição. A medida que deforma a frio ele vai endurecendo, o material endurece pois segura as discordâncias(discordância atrapalha discordância)

(0,3 x temperatura de fusão do material em graus kelvin) é a deformação a frio.

20. Explique sucintamente a importância da ductilidade em materiais de construção mecânica.

A ductilidade esta envolvida no projeto de materiais pra que suportem grandes tensões antes de fraturar. Para matérias de construção mecânica, a ductilidade evita por exemplo a formação e propagação de trincas.

21. Explique por que os materiais cerâmicos são utilizados sempre sujeitos a compressão. Os matérias cerâmicos a temperatura ambiente, tanto cristalinos quanto os não cristalinos quase sempre fraturam antes de qualquer deformação plástica possa ocorrer em resposta a aplicação de uma carga de tração. Por isso esta classe de material são sempre utilizados sujeitos a compressão.

22. Explicar por que os materiais poliméricos apresentam baixo ponto de fusão. Pois sua massa molecular é relativamente baixa e apresenta grande quantidade de ramificações que introduzem defeitos no material cristalino, contribuindo para o decréscimo do ponto de fusão

23. Explique sucintamente o que entende-­‐se por material compostos e os tipos possíveis de combinações.

Um material composto ou compósito, é composto por 2 ou mais materiais individuais(polímeros, cerâmicas e metais). O objetivo de um compósito é atingir uma combinação de propriedades que não é obtida por qualquer material isolado e também incorporar as melhores características de cada um dos materiais.

24. de exemplos de varias tipos de matérias compostos

Sintético: polímero reforçado com fibra de vidro ou fibra de carbono, concreto, perlita

Natural: madeira, osso.

Lista de exercício – Difusão 22/4/14

1. Discuta sucintamente o que entende-­‐se por difusão.

Difusão é o fenômeno de transporte de matéria por movimento atômico, existe a difusão por lacunas e difusão intersticial. Pode ocorrer em regime estacionário ou não estacionário.

2. Conceitue difusividade e força motora (driving force).

Difusividade é a capacidade que duas substancias qualquer possuem de se misturar. Pode ser dividida em moléculas e difusividade convectiva. A primeira ocorre quando não há ação(mecânica) para prover a difusão,exemplo, açúcar em uma vasilha, o açúcar se dissolverá mas levara um tempo, já a segunda ocorre quando há forças que contribuem para essa dissolução. A força motora ou driving force representa a força motriz responsável pela difusão, por exemplo na difusão de um gas a alta pressão por uma placa de metal para um local de baixa pressão, o driving force é a diferença de pressão. O drinving force sempre segue o ⌂G(energia livre de gibbs) do estado de maior energia para o estado de menos energia.

3. Explique por que o diamante apresenta-se estável a temperatura e pressão ambiente.Na superfície da terra(1atm e temp. constate) o diamante esta em baixa pressão em relação a onde ele foi criado, isso o transformaria em carbono se não fosse o fato de que ele precisa de uma grande energia(temperatura) para quebrar suas ligações. Por fim ele apresenta-se estável pois não há esta energia.

4. Conceitue solução sólida substitucional e intersticial.

Na solução solida substitucional o átomo de soluto pode substituir um átomo de solvente, na intersticial a átomo de soluto pode ocupar uma posição intersticial entre átomos de solvente.

5. Explique o Efeito Kirkendall e sua importância nos fenômenos de difusão em metais. É a migração de marcadores que ocorre quando marcadores são colocados na interface entre uma liga e um metal, e o corpo inteiro é aquecido até uma temperatura onde difusão é possível; os marcadores irão mover-se para a região da liga.

6. Explique a Primeira