ATIVIDADE 1 SETIMO SEMESTRE

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS
Curso: Engenharia de Produção 
Semestre: 7º 
Disciplina: Ciência e tecnologia dos materiais.
Professora: Msc. Giselle de Souza Silva
Aluno: RGM: 
ATIVIDADE 1
1. Pesquise e responda pelo menos cinco áreas industriais onde o engenheiro de produção pode aplicar seus conhecimentos sobre materiais.
Resposta:
Podemos considerar seis exemplos:
Logística: Gestão da cadeia de suprimentos e gestão de estoque;
Pesquisa Operacional: Modelagem, Simulação e Otimização;
Engenharia da qualidade: Confiabilidade de processos e produtos;
Engenharia do produto: processo de desenvolvimento do produto;
Engenharia da Sustentabilidade: Gestão de recursos naturais e energéticos;
Construção Civil: Em fabricas de vidro ou de cimento.
2. Quais são as três principais classificações dos tipos de materiais? Descreva cada uma delas citando exemplos.
Resposta:
Metais: O que se denomina como metais é mais precisamente uma combinação de elementos metálicos. São característicos por possuírem eletros livres, não se prendem a um átomo em partículas. Formam a chamada nuvem de elétrons, responsável por uma grade de propriedades próprias dos metais como a excelente condutividade elétrica e térmica. Suas propriedades óticas também são peculiares, como a opacidade e a aparência lustrosa quando polidos. Exemplo: ferro, aço, cobre, alumínio entre outros.
Cerâmicos: São formados por elementos metálicos e não metálicos. São isolantes térmicos e elétricos, com alta resistência a altas temperaturas e à corrosão atmosférica. Essas são algumas das suas principais características que tornam superiores nesses quesitos em relação a metais e polímeros. Contudo, quanto á aplicabilidade que envolve esforços como tração ou compressão, elas demonstram determinada limitação. Exemplo: argila, vidro, refratário entre outros.
Polímeros: Os polímeros estão significativamente presentes em nosso cotidiano. Exemplos comuns são plásticos e a borracha. Com facilidade pode-se contatar a baixa densidade e a alta flexibilidade. Mais especificamente, quando a constituição, os polímeros são principalmente formados por carbono e hidrogênio, além de outros elementos não metálicos. Caracteriza-se ainda pelas suas granes cadeias moleculares.
3. Pesquise e responda o significado de cada palavra abaixo:
a) Tenacidade; qualidade, estado ou condição do que é tenaz, resistente ou difícil de partir.
b) Dureza; característica ou estado do que resiste a pressão, ao corte etc.
c) Abrasão; desgaste por fricção, raspagem.
d) Revenido; consiste em aquecer o material a partir da temperatura ambiente ate certa temperatura, mantendo-o por determinado tempo nesta temperatura alvo, e então resfriar-se ao ar.
e) Ductilidade; o grau de deformação que um material suporta ate o momento de sua fratura. 
f) Têmpera; consistência que se da aos metais, mergulhando-os em estado candente num banho de água fria.
g) Viscosidade; é a propriedade física que caracteriza a resistência de um fluido ao escoamento.
h) Maleabilidade; qualidade do que é maleável, flexível.
i) Material refratário; material capaz de manter sua resistência a altas temperaturas.
j) Deformação plástica; um corpo não retorna ao seu estado original, permanece deformado permanentemente.
k) Deformação elástica; um corpo retorna ao seu estado original após cessas o efeito da tensão. 
l) Deformação por fluência; um corpo submetido a uma tensão constante abaixo do limite de escoamento, em função do tempo
m) Ponto de fusão; designa a temperatura a qual uma substancia passa do estado solido ao estado liquido. 
n) Cristalinidade dos materiais; refere-se ao grau de ordem estrutural de um solido. Em um cristal, o arranjo de átomos ou moléculas é consistente e repetitivo. Muitos materiais, como cerâmica de vidro e alguns polímeros, podem ser preparados de forma a produzir uma mistura de regiões cristalinas e amorfas.
o) Versatilidade; característica ou qualidade do que é versátil, flexível, que pode ser alvo de mudanças, de alterações e variações; flexibilidade.
p) Resistência a tração; é a quantidade máxima de tensão de tração que ele pode suportar antes da falha, por exemplo, quebra.
q) Fadiga; é o fenômeno de ruptura progressiva de materiais sujeitos a ciclos repetidos de tensão ou deformação.
r) Cisalhamento; é um tipo de tensão gerado por forças aplicadas em sentidos iguais ou opostos, em direções semelhantes, mas com intensidades diferentes no material analisado.
s) Compressão; é o resultado da aplicação de uma força de compressão a um material, resultante em uma redução em seu volume.
4. Escreve a necessidade e a importância dos materiais modernos e suas aplicações.
Resposta:
Nos últimos anos houve um considerável avanço na área da ciência dos materiais, contudo, não podemos ignorar a necessidade de realizar novos avanços. Com isso, surgem novos desafios voltados também a redução do impacto ambiental, uma problemática pouco recorrente ate os tempos atuais, além da constante necessidade de desenvolvimento de materiais cada vez mais elaborados. Como por exemplo, pode-se citar a anergia nuclear, o desenvolvimento de novas fontes de energia, materiais como maior desempenho e controle da poluição do ar da água, com potenciais tópicos inovadores. 
5. O que são compósitos?
Resposta:
São materiais formados pela união de outros materiais com o objetivo de se obter um produto de maior qualidade, ou seja, agrega as melhores propriedades de diferentes tipos de materiais. Um exemplo comum é a fibra de vidro. As fibras são incorporadas a um polímero, onde o compósito adquire a resistência do vidro e a flexibilidade do material polímero. 
6. Cite três razões pelas quais as ligas ferrosas são usadas extensivamente. Cite três características das ligas ferrosas que limitam sua utilização.
Resposta:
Em razão de suas características, tem uma ampla aplicabilidade. Dentre estes aspectos, pode citar a facilidade dos processos de fabricação, a ampla variedade de propriedades mecânicas e os custos relativamente baixos.
7. Qual é a diferença principal entre as ligas forjadas e as fundidas?
Resposta:
As ligas fundidas, em geral, são mais frágeis e não é possível uma conformação ou modelação, enquanto as ligas forjadas são suscetíveis a deformação mecânica. 
8. Pesquise porque qual é a principal diferença entre as ligas que podem ser tratadas termicamente e as que não podem ser tratadas termicamente. 
Resposta:
As ligas tratáveis termicamente podem ser trabalhadas a frio e posteriormente, sofrer o tratamento térmico para o aumento da resistência mecânica. 
As ligas não tratáveis termicamente podem ser submetidas a tratamentos térmicos como de estabilização e recozimento plenos ou parciais.
9. Pesquise quais são as diferenças entre os aços inoxidáveis austenícos, ferríticos e martensíticos.
Resposta:
Os aços inoxidáveis martensíticos, em conjunto com elementos de liga, produzem alterações no diagrama de fases ferrocarbeto de ferro, enquanto os aços inoxidáveis austeníticos ( os mais resistentes) possuem fases de austenia até a temperatura ambiente, e os ferríticos são formados pela ferreta. A deformação plástica a frio dos aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos provoca o aumento da resistência. Os aços inoxidáveis martensíticos e ferríticos são magnéticos. O mais importante dos aços inoxidáveis é a integridade mecânica mesmo em ambiente inóspito com temperatura elevada, o que em uma atmosfera oxidante, alcança 1000 graus celsius. 
10. Explique porque o ferro cinzento é frágil e pouco resistente à tração.
Resposta: 
O ferro cinzento é o mais frágil a tração devido a sua microestrutura, em que flocos de grafita servem como pontos de concentração de tensões, quando o material é submetido a tensões de tração externas. 
11. Preencha o que se pede na tabela abaixo para cada liga não ferrosa. 
	Tipos de Ligas
	Elementos químicos na liga
 (que podem fazer parte da liga)
	Principais aplicações
	Características
Material 
(resistência, desgaste etc...)
	Cobre
	São comuns latões,dentre eles, com a adição de zinco na forma de impureza. Para concentração de ate 35%p Zn, a fase alfa é estável, apresentando características como maleabilidade ductilidade e outros.
	Latão amarelo, latão naval, metal muntz, bijuterias, radiadores automotivos e instrumentos musicais. 
	Extremamente dúctil, resistente a corrosão atmosférica, a água das marés e a produtos químicos industriais.
	Alumínio
	Com a adição de elementos liga como o cobre, magnésio, o silício, o manganês e o zinco a resistência mecânica é aumentada embora seja diminuída a resistência de corrosão. 
	Pecas de aeronaves, latas de bebidas e peças automotivas e redução do consumo de combustível. 
	Facilidade de laminação, baixa densidade, alta condutividade elétrica e térmica e resistência a corrosão em diferentes tipos de ambiente e a ductilidade.
	Magnésio
	Os elent5os de liga mais comuns são o alumínio, o zinco, o manganês e algumas terras raras. As ligas de magnésio também são classificadas como fundidas e forjadas e possuem uma nomenclatura semelhante a empregada para as ligas de alumínio. 
	Podem substituir os plásticos de engenharia, como em dispositivos portáteis, automóveis e em equipamentos de computação e comunicação também aplicados em aeronaves, misseis e malas de bagagens. 
	Baixa densidade, apreciável resistência a corrosão o que diverge de ambientes marinhos, reciclável e barato.
	Titânio
	Possuem excelentes propriedades, como a densidade relativamente baixa; alta resistência, como limite de resistência a tração em temperaturas ambientes superior a 1400Mpa; elevada temperatura de fusão (1667 graus célsius) e alto modulo de elasticidade (107 Gpa).
	Suas aplicações envolvem aeronaves, veículos espaciais e industriais de petróleo. 
Tubos de raio x, estrutura de veículos espaciais e eletrodos de solda. 
	A resistência a corrosão em temperaturas ambiente, tanto em ambientes marinhos como em ambientes industriais, suas restrições se devem a alta reatividade química em temperaturas elevadas, o que tornou as ligas mais caras.
	Metais Refratários
	A principal propriedade dos metais refratários é possuir temperaturas de fusão extremamente elevadas, o que se deve a forte ligação Inter atômicas em metrais desses grupos como o nióbio, o molibdênio, o tungstênio e o tântalo. 
	Tubos de raio x, estrutura de veículos espaciais e eletrodos de solda. 
	Elevados módulos de elasticidade, resistência a dureza em altas temperaturas ou em temperaturas ambiente. 
12. Como as ligas de magnésio podem ser trabalhadas? 
Resposta:
Pode ser trabalhada a partir de laminação, forjamento ou extrusão.
13. As ligas de magnésio são muito usadas na indústria aeronáutica e automobilística. Por quê?
Resposta:
Por sua boa resistência mecânica por conformação a frio; boa resistência mecânica por encruamento, alta resistência a impactos, alta ductibilidade e alta resistência a tração.
14. O que são ligas não ferrosas diversas?
Resposta:
Como o mesmo nome indica, não apresentam ferro. São mais resistentes à corrosão. Exemplos: ligas de alumínio, bronze, latão e níquel. 
15. Analise a liga de titânio e responda qual é a propriedade considerada muito importante?
Resposta: 
É a alta resistência mecânica com baixa densidade.
16. Sobre as ligas de cobre, faça a descrição do que são os latões?
Resposta:
O latão é constituído por quantidades variantes de cobre (95% a 55%) e de zinco (5% a 45%). Dada essa composição, suas principais propriedades são a alta flexibilidade e a fácil moldagem. 
17. Faça uma pesquisa sobre as ligas de alumínio e responda porque essas ligas são muito utilizadas em ambientes litorâneos. 
Resposta:
Por causa da sua elevada resistência a corrosão atmosférica, facilidade de laminação, baixa densidade e alta condutividade elétrica e térmica. 
18. Faça um descritivo do que são superligas.
Resposta:
É uma liga metálica que apresenta elevada resistência mecânica e resistência a fluência de altas temperaturas, boa estabilidade superficial, e resistência a corrosão e oxidação. As superligas tem tipicamente uma matriz com uma estrutura cristalina autentifica cubica centrada nas faces. O desenvolvimento das superligas tem dependido muito de inovações na química e nos processos e tem sido impulsionada sobretudo pelas industrias aeroespacial e da energia. As aplicações típicas nas industrias aeroespacial, das turbinas a gás industriais e de turbinas marinhas, por exemplo nas lâminas de turbinas para secções quentes de motores a jato, e válvulas de motor bimetálicos usados em aplicações diesel e automóveis. 
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