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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