Disciplinas de Cursos Superiores

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Ciência dos Materiais. Faculdade de Engenharia Mecânica



Hoje no universo temos uma quantidade enorme de materiais, que podem ser utilizados em várias aplicações. Desde uma simples porca em aço carbono até um nanocompósito a ser utilizado em baixas temperaturas.

Portanto, é fundamental para o engenheiro mecânico que ele possa conhecer bem cada material e sua aplicabilidade, independente de sua área de atuação, para que durante um projeto possa bem definir que material utilizar, assim como o processo de fabricação.

O que é?

A ciência dos materiais é a disciplina que estuda os materiais, sua propriedades físicas e químicas e suas características macroscópicas Além é claro seu processamento.

Hoje o que se observa é um significativo crescimento da nanotecnologia, tornando-se um campo específico e em crescimento da engenharia e da ciência. Hoje ainda temos muitos problemas em relação a limitação de utilização dos materiais o que nos leva a uma necessidade de cada vez mais buscar novas soluções, sendo fundamental para o nosso futuro, ou seja, para nossa sobrevivência.

Como são classificados os materiais?

Como será apresentado no decorrer da disciplina, a ciência dos materiais classifica os materiais em:

  • Metais – ferrosos, ferros fundidos ou ligas não ferrosas;
  • Cerâmicos – vidros, base argila, refratários e cimentos;
  • Polímeros – termoplásticos ou termorígidos;
  • Compósitos.

Além disto, um ponto muito importante é conhecer sua propriedades que também são muito variadas, podendo ser:

  • Mecânica;
  • Elétrica;
  • Térmica;
  • Magnética;
  • Óptica.

O mais importante antes de entrar em detalhes de cada material, é compreender como são formados quimicamente, seus constituintes e à partir daí, entrar no detalhe de cada um, melhor forma de processamento e propriedades.

Outro fator que ajuda bastante, e que considero de extrema importância é a realização de aulas práticas, ou seja, ter a possibilidade de testar os materiais em laboratórios, além de visitar fábricas para conhecer os processos de fabricação, facilitado desta forma a compreensão.

Uma coisa que observei durante o período que cursava esta disciplina, é que o foco maior era em materiais classificados como metais, sendo pouco abordado a parte de polímeros, cerâmicos e compósitos. Ao me deparar na vida profissional, senti muita necessidade de adquirir conhecimento na área de polímeros e vi que o mercado neste segmento é muito forte e necessita de pessoas com competência.

Os polímeros estão em qualquer lugar, basta olha para o lado, podendo ser naturais (látex, madeira) ou sintéticos. Vale a pena ressaltar, que naturalmente está havendo uma tendência natural de migração de materiais tradicionais (metais, vidro, madeira, etc.) para os polímeros, além de ser uma opção mais barata, possui peso baixo e possui propriedades de resistência a intempéries bem maiores.

Por exemplo, quando avaliamos a composição dos materiais de um avião 787, tem-se que atualmente, 50% é feito de compósitos, 20% em alumínio, 15% me titânio e apenas 10% em aço, o que mostra claramente a necessidade de conhecer estes materiais e sua aplicabilidade.

Conclusão

Portanto pode-se observar que os conceitos que são passados nesta disciplina são fundamentais para o engenheiro mecânico, pois qualquer área que irá atuar vai necessitar de ter uma compreensão global de todos os possíveis materiais e processos de fabricação, para fazer a boa escolha do qual e melhor método de fabricação, levando em consideração os custos e a qualidade dos mesmos.

Renata de Fátima Vasconcellos, Engenharia Mecânica, Administração, UFRJ



 

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