Tetraedro de Ciência e Engenharia de Materiais - Sistemas
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<strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> <strong>Materiais</strong>
Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> <strong>Materiais</strong><br />
Composition<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Materials Science and Engineering<br />
Composition means the chemical make-up of a material.<br />
Structure means a <strong>de</strong>scription of the arrangements of atoms or ions in a<br />
material.<br />
Synthesis is the process by which materials are ma<strong>de</strong> from naturally<br />
occurring or other chemicals + Processing means different ways for<br />
shaping materials into useful components or changing their properties.
<strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> <strong>Materiais</strong><br />
A partir <strong>de</strong> uma nova necessida<strong>de</strong> ou concepção em termos<br />
<strong>de</strong> materiais, qual é a melhor opção?<br />
Desenvolver novos materiais?<br />
Aperfeiçoar materiais já existentes?
<strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> <strong>Materiais</strong><br />
Estudos <strong>de</strong> casos
Aplicação do <strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> Metais<br />
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning<br />
Desenvolvimento <strong>de</strong> aços<br />
para fabricação <strong>de</strong> chassis <strong>de</strong> automóveis<br />
Fonte: Askeland
Aplicação do <strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> Metais<br />
Ortotetracai<strong>de</strong>caedro: 24 vértices<br />
36 arestas<br />
14 faces<br />
<strong>Materiais</strong> policristalinos<br />
Fonte: Sandim
Aplicação do <strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> Metais<br />
Evolução dos aços
Aplicação do <strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> Metais<br />
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning<br />
Supercondutores cerâmicos<br />
Fonte: Askeland
Aplicação do <strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> Metais<br />
Heike Kamerlingh Onnes<br />
1853-1926, Nobel <strong>de</strong> Física em 1913<br />
Supercondutivida<strong>de</strong> (Hg, 1911)<br />
Fonte: Wikipedia
Como T c variou ao longo dos tempos...<br />
160<br />
140<br />
Tl-Ca-Ba-Cu-O<br />
120<br />
100<br />
Supercondutores cerâmicos<br />
(HTS Alta temperatura crítica)<br />
Bi-Ca-Sr-Cu-O<br />
Y-Ba-Cu-O<br />
T c<br />
(K)<br />
80<br />
LN 2<br />
60<br />
40<br />
Supercondutores metálicos<br />
(LTS Baixa temperatura crítica)<br />
La-Sr-Cu-O<br />
MgB 2<br />
LH NbAlGeNb<br />
2<br />
3<br />
Ge<br />
Nb 3<br />
Sn<br />
20<br />
V 3<br />
Si<br />
NbO<br />
NbN<br />
Pb Nb<br />
La-Ba-Cu-O<br />
LHe Hg<br />
0<br />
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010<br />
ANO
Aplicação do <strong>Tetraedro</strong> <strong>de</strong> Ciência e <strong>Engenharia</strong> <strong>de</strong> Metais<br />
© 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning<br />
Polímeros semicondutores para uso em eletrônica<br />
Fonte: Askeland
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
Deve-se escolher um material tendo como critério apenas o<br />
“custo”?
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
Lei da Oferta e da Procura (Demanda)<br />
Economia <strong>de</strong> Escala
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
Energia<br />
http://www.ttiinc.com/page/ME_Materials
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
http://www.ttiinc.com/page/ME_Materials
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
http://www.ttiinc.com/page/ME_Materials
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
http://www.ttiinc.com/page/ME_Materials
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
http://www.ttiinc.com/page/ME_Materials
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
http://www.ttiinc.com/page/ME_Materials
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
<strong>Materiais</strong> para tubulações<br />
http://www.engineeringtoolbox.com/piping-materials-cost-ratios-d_864.html
Fonte: Ashby, M.F., Acta Metall. 37 (1989) 1273-1293.<br />
<strong>Materiais</strong> e custo
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
Qual é a melhor?
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
www.propertiesofmatter.si.edu/images/L10/Bike
<strong>Materiais</strong> e custo
<strong>Materiais</strong> e custo<br />
Custo é uma variável importante, mas não a única.<br />
O conjunto <strong>de</strong> proprieda<strong>de</strong>s (<strong>de</strong>rivado da microestrutura),<br />
bem como os custos <strong>de</strong> processamento dos materiais,<br />
é que <strong>de</strong>vem nortear a escolha.<br />
Em <strong>Engenharia</strong>, <strong>de</strong>ve-se buscar sempre<br />
a melhor solução técnica ao menor custo!
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