Ciência dos materiais - Callister - 8ª Ed - Livro - Português, Traduções de Ciência dos materiais

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OITAVA EDIÇAO

Grupo Edito<ia Nacional l -------------

O GEN 1 Grupo Ed itor ial Nacional reúne as editoras Guanabara Koogan, Santos, Roca,

AC Farmacêutica, Forense, Método, LTC, E.P.U. e Forense Un iversitária, que publicam nas

áreas científica, técnica e profissional.

Essas empresas, respeitadas no mercado editorial, construíram catálogos inigualáveis,

com obras que têm sido decisivas na formação acadêmica e no aperfeiçoamento de

várias gerações de profissionais e de estudantes de Administração, Direito, Enferma-

gem, Engenharia, Fisioterapia, Medicina, Odontologia, Educação Física e muitas outras ciências, tendo se tornado sinônimo de seriedade e respeito.

Nossa missão é prover o melhor conteúdo científico e distribuí-lo de maneira flexível e

conveniente, a preços justos, gerando benefícios e servindo a autores, docentes, livrei-

ros, funcionários, colaboradores e acionistas.

Nosso comportamento ético incondicional e nossa responsabilidade social e ambiental

são reforçados pela natureza educacional de nossa atividade, sem comprometer o cres-

cimento contínuo e a rentabilidade do grupo.

William D. Callister, Jr.

Departarne11to de Engenharia 1 "1etalúrgica

1'/ie U11iversity of Utah

David G. Rethwisch

Departanzento de Engenharia Quínzica e Bioquímica

The Un iversity of Iowa

Tradução

Sergio Murilo Stamile Soares

Revisão Técnica

José Roberto Moraes d'Almeida, D.Se.

Professor da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - P UC- Rio,

Departamento de Engenharia de Materiais

Professor da Uníue rsi.dade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ,

Departamento de Engenharia Mecânica

Dedicado a

nossas esposas, Nancy e Ellen, cujo amor, paciência e

compreensão ajudaram a tornar es.~a obra possível

viii • Prefácio

Outras revisões e inclusões envolvem:

• Uma discussão mais ampla sobre os nanomateriais (Seção 1.5).
• Uma discussão mais abrangente sobre a construção das direções cristalográficas em células unitárias hexagonais - também da conversão do esquema de três índices para o esquema com quatro índices (Seção 3.9).
• Uma discussão mais abrangente sobre as ligas de titânio (Seção 11.3).
• Tratamento revisado e ampliado sobre a dureza e os testes de dureza nos materiais cerâmicos (Seção 12.11).
• Uma discussão atualizada sobre o processo de fabricação de lâminas de vidro (na Seção 13.9).
• Atualizações sobre o armazenamento em meio magnético (drives de disco rígido [HD) e fitas magnéticas -Seção 20.11).
• Pequenas atualizações e revisões no Capítulo 22 ("Questões Econõmicas,Ambientais e Sociais na Ciência e Engenharia de Materiais"), especialmente em relação à reciclagem.
• O Apêndice C ("Custos e Custos Relativos para Materiais de Engenharia Selecionados ") fo i atualizado.
• Os resumos nos finais de capítulos foram revisados de modo a refletir as respostas às listas ampliadas de objetivos do aprendizado, visando melhor servir aos estudantes como um guia de estudos.
• Tabelas r es umidas com equações importantes ao final de cada capítulo.
• Listas de símbolos resumidas ao final de cada capítulo.
• Novas foto s de abe rtura dos capítulos e novo proje to gráfico, voltados para as aplicações da ciência dos materiais, com o objetivo de ajudar no engajamento e na motivação dos estudantes quanto ao aprofundamento do aprendizado sobre essa disciplina.
• Praticamente todos os problemas de "Trabalho de Casa" que exigem cálculos foram revi talizados.

Correlações de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho

Uma nova característica incorporada ao longo de toda esta edição é um rastr eamento das relações entre os componentes de processamento, estrutura, propriedades e desempenho para quatro mate- riais düerentes: ligas de aço, vidrocerâmicas, fibras poliméricas e semicondutores de silício. Esse conceito está delineado no Capítulo 1 (Seção 1.7) que inclui a apresentação de um "cronograma dos tópicos". Nele são mostradas as partes do texto (por seção) onde estão as discussões que envol- vem processamento, estrutura, propriedades e desempenho de cada um desses quatro tipos de materiais. Essas discussões são introduzidas nas seções "Por que Estudar?" dos capítulos apropriados, assim como ao final deles são incluídos também resumos com diagramas relacionais. Por último, para cada um desses materiais, há um resumo de processamento/estrutura/propriedades/desempe- nho no final do capítulo, no qual são mostrados outros capítulos relacionados ao assunto conforme apresentado no cronograma dos tópicos.

Todos os Capítulos Agora Estão Impressos Cinco capítulos da edição anterior só estavam disponíveis em meio digital (isto é, não haviam sido impressos no livro-texto). Nesta edição, todos os capítulos estão impressos.

Estudos de Caso

Nas edições anteriores, "Seleção de Materiais e Considerações de P rojeto" representava uma série de estudos de caso reunidos no Capítulo 22. Esses estudos de caso agora figuram como uma biblio- teca virtual disponível no site da LTC Editora. Essa biblioteca inclui os seguintes tópicos:

• Seleção de Materiais para um Eixo Cilíndrico Tensionado em Torção
• Mola de Válvula de Automóvel
• Falha do Eixo Traseiro de um Automóvel
• Prótese Integral de Bacia
• Tecido de Proteção Química
• Materiais para Pacotes de Circuitos Integrados

Prefácio • ix

RECURSOS DE APRENDIZADO PARA ESTUDANTES

COMENTÁRIOS

Ao longo de todo o livro, sempre que houver algum texto ou um problema que esteja relacionado

a um assunto específico, um pequeno "ícone" que representa o assunto ao qual ele está associado

constará em uma das margens. Esses assuntos e seus respectivos ícones são os seguintes:

Estruturas Cristalinas e

Cristalografia dos Metais

Estruturas Cristalinas das

Cerâmicas

Estruturas das Unidades

Repetidas e de Polímeros

Discordâncias

Diagramas de Fases

Difusão

Ensaios de Tração

Aumento de Resistência

por Solução Sólida

Temos um sincero interesse em atender às necessidades de docentes e estudantes da comunidade

da ciência e da engenharia de materiais e, portanto, colocamo-nos à disposição para receber con-

tribuições relacionadas a essa oitava edição. Comentários, sugestões e críticas podem ser enviados

aos autores via e-mail, para o seguinte endereço: billcallister@comcast.net.

ÁGRADECl!\1ENTOS

Desde que empreendemos a tarefa de escrever esta e as edições anteriores, incontáveis professores

e estudantes compartil haram conosco suas opiniões e contribuições com o objetivo de tornar esse

trabalho mais efetivo como uma ferramenta de ensino e aprendizado, o que dificultou a opção de

citá-los nominalmente.Assim, a todos aqueles que deram sua contribuição, expressamos nosso sin-

cero muito obrigado!

Agradecemos àqueles que contribuíram para esta edição. Da mesma forma, não há como

expressar maior gratidão a Michael Salkind da Kent State University, cuja colaboração valiosa se

concentrou na atualização e na melhoria de assuntos importantes em vários capítulos. Além disso,

agradecemos sinceramente a Grant E. Head cujas habilidades especiais de programação permiti-

ram o desenvolvimento do software Virtual Materiais Science and Engineering. Gostaríamos tam-

bém de agradecer aos professores que participaram da revisão do original, assim como aos que

redigiram e revisaram o conteúdo para o WileyPLUS,* e ainda a outros cujas contribuições foram

valiosas:

Arvind Agarwal

Sayavur I. Bakhtiyarov

Prabhakar Bandaru

Valery Bliznyuk

Suzette R. Burckhard

Stephen J. B urns

Audrey Butler

Matthew Cavalli

Alexis G. Clare

Stacy Gleixner

Ginette Guinois

Richard A. Jensen

BobJones

Molly Kennedy

Kathleen Kitto

Chuck Kozlowski

Florida International University

New Mexico lnstitute of Mining and Technology

University of California-San Diego

Westem Michigan University

South Dakota State University

University of Rochester

University of Iowa

University of North Dakota

Alfred University

San José State University

Dubois Agrinovation

Hofstra University

University ofTexas, Pan American

Clemson University

Westem Washington University

University of Iowa

*Os recursos do software Virtual Materiai s Science and Engineering e da plataforma WileyPLUS só estão disponíveis para a edição original cm inglês. (N.E.)

LISTA OE SIMUOLOS XIX

xiv • Sumóirio

1 O. 'I'ransformações de Fases: Desenvolvimento

10.9 Revisão das 1ransformações de Fases e das

Termos e Conceitos Importantes 45I

Resumo das Equações 48I

Materiais de Importância - Uma Liga

Apêndice E Temperaturas de Transição Vltrea

 - 1. Introdução - Objetivos do Aprendizado 

• 1.1 Perspectiva Histórica
• 1.2 Ciência e Engenharia de Materiais
• 1.3 Por que Estudar a Ciência e a Engenharia de Materiais?
• 1.4 Classificação dos Materiais
• 1.5 Materiais Avançados - Materiais de lmportância - Recipientes para Bebidas Carbonatadas
• 1.6 Necessidade dos Materiais Modernos
• 1.7 Correlações Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho - Resumo - Referências - Pergunta
  • 2. Estrutura Atômica e Ligação lnteratômica - Objetivos do Aprendizado
• 2.1 Introdução

• 2.  - ESTRt;Tl:llA A TÔMICA - Conceitos Fundamentais - Elétrons nos Atomos ' - A Tabela Periódica - L1 cAçAo ATôM1CA .~os Sóuuos 

• 2.5 Forças e Energias de Ligação
• 2.6 Ligações lnteratômicas Primárias
• 2.7 Ligações Secundárias ou Ligações de van der Waals - Congelamento) Materiais de Importância -Água (Sua Expansão de Volume Durante o
• 2.8 Moléculas - Resumo - Resumo das Equações - Resumo de Processamento/Estrutura/Propriedades/Desempenho - Te rmos e Conceitos importantes - Referências - Perguntas e ProblenUJ.S - 3. A Estrutura dos Sólidos Cristalinos Jdi • Sumi.rio - Objetivos do Aprendizado - 3.1 Introdução - E STll UTIJ llAS Cm STAt L'iAS - 3.2 Conceitos Fundamentais - 3.3 Células Unitárias - 3.4 Estruturas Cristalinas dos Metais - 3.5 Cálculos da Massa Específica - 3.6 Polimorfismo e Alotropia - 3.7 Sistemas Cristalinos - Transformação Alotrópica) Materiais de Importância - Estanbo (Sua - P oYros, Onu:ÇóES E P IA"OS C111sr u .oc RAflCOS - 3.8 Coordenadas dos Pontos - 3.9 Direções Cristalográficas - 3.10 Planos Cristalográficos - 3.11 Densidades Linear e Planar - 3.12 Estruturas Cristalinas Compactas - MAT~ 111A 1S Cm sTALINOS E N.io C 111sTA1.1sos - 3.13 Monocristais - 3.14 Materiais Policristalinos - 3.15 Anisotropia - Estruturas Cristalinas 3.16 Difração de Raios X: Determinação de - 3.17 Sólidos Não Cristalinos - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutural - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - 4. lmp etfeições nos Sólidos - Objetivos do Aprendizado - 4.1 Introdução - 0 f. fl-.ITO!> P O,W AJS
  • 4.2 Lacunas e Autointersticiais
  • 4.3 Impurezas nos Sólidos
  • 4.4 Especificação da Composição - l~ ll' E lll'E IÇÕES D I VEllSAS
  • 4.5 Discordâncias - Defeitos Lineares
  • 4.6 Defeitos Interfaciais - (e Defeitos de Superfície) Materiais de Importância - Catalisadores
  • 4.7 Defeitos Volumétricos ou de Massa
  • 4.8 Vibrações Atômicas - 1 ., (LJ~ES ~11 CROSCÓ PICAS
• 4.9 Conceitos Básicos da Microscopia
• 4.10 Técnicas de Microscopia
• 4.11 Determinação do Tamanho de Grão - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento!Esrrutural - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - 5. Difusão - Objetivos do Aprendizado - 5.1 Introdução - 52 Mecanismos de Difusão - 5.3 Difusão em Regime Estacionário - 5.4 Difusão em Regime Não Estacionário - 5.5 Fatores que Influenciam a Difusão - 5.6 Difusão em Materiais Semicondutores - Interconexões de Circuitos Integrados Materiais de Importância -Alumínio para - 5.7 Outros Caminhos de Difusão - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processaniento/Estrutural - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - 6. Propriedades Mecânicas dos Metais - Objetivos do Aprendizado - 6.1 Introdução - 6.2 Conceitos de Tensão e Deformação - 6. - 6. - 6. - D EflllUIAÇÃO E úS'J'ICA - Comportamento Tensão-Deformação - Anelasticidade - Propriedades Elásticas dos Materiais - D u -01nu ç,\o P t.A!tllCA - 6.6 Propriedades em nação - 6.7 Tensão e Deformação Verdadeira - Plástica 6.8 Recuperação Elástica após Deformação - Torcional 6.9 Deformações Compressiva, Cisalhante e - 6.10 Dureza - P 1toJ1 ·ro r S F~:uu'\ ÇA VAIUAHILI IJAIJE NAS P llOP IU t:OAOES E FATOJ\ES DE - Ma teriais 6.11 Variabilidade nas Propriedades dos - 6.12 Fatores de Projeto e Segurança - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutural - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - de R esistência 7. Discordiincias e Mecanismos de Aumento - Objetivos do Aprendizado
• 7.1 Introdução

• 7.  - D1s co1w.-l,c 1AS e D [FOIL\IACAo P1.AsnCA - Conceitos Básicos - Características das Discordâncias - Sistemas de Escorregamento - Escorregamento em Monocristais - Policristalinos Deformação Plástica dos Materiais - Deformação por Maclação - EM M t:'l'AIS M ECAi\ISMOS IJb A t;,\11./li'l'O I);\ lll'-S ISTt\'C IA - Tamanho de Grão Aumento da Resistência pela Redução do - Sólida Aumento da Resistência por Solução 

• 7.10 Encruamento - ot C11.io H t'Cl'.PfllACÃO, H t:C"lllSTAJ .17,\Ç \0 f, C11f.'iCl\I K, TO
• 7.11 Recuperação
• 7.12 Recristalização
  • 7.13 Crescimento de Grão - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutural - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Pergun1as e Problemas - Problemas de Projeto - 8. Falha - Objetivos do Aprend izado
    • 8.1 introdução - fllATUIL\
    • 8.2 Fundamentos da Fratura
    • 8.3 Fra tura Dóctil
    • 8.4 Fratura Frágil
    • 8.5 Princípios da Mecânica da Fratura
    • 8.6 Ensaios de Tenacidade à Fratura - f AIJ I GA
    • 8.7 Tensões Cíclicas
    • 8.8 A Curva S-N
    • 8.9 Iniciação e Propagação de Trincas
    • 8.10 Fatores que Afetam a Vida em Fadiga - 8.11 Efeitos do Ambiente Sum ário • xiii - Fu ;C:-.-CIA - 8.12 Comportamento Geral em Fluência - 8.13 Efeitos da Tensão e da Temperatura - 8.14 Métodos de Extrapolação de Dados - 8.15 Ligas para Uso em Altas Temperaturas - Resumo - Resumo das Equações - Termos e Conceilos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - 9. Diagramas de Fases - Objetivos do Aprendizado - 9.1 Introdução - 9. - 9. - 9. - 9. - 9. - D EF 1 :-.- 1 çôEs K Co1> c1il'tt1s BAs u;os - Limite de Solubilidade - Fases - Microestrutura - Equilfbrio de Fases - Unários) D iagramas de Fases de um Componente (ou - D IAGlt.\IAS IJt; f ASt.S 8 1'ÁllJOS - 9.7 Sistemas Isomorfos Binários - 9 .8 Interpretação dos Diagramas de Fases - Isomorfas 9.9 D esenvolvimento da Microestrutura cm Ligas - 9.10 Propriedades Mecânicas de Ligas Isomorfas - 9.11 Sistemas Eutéticos Binários - Eutéticas 9.12 Desenvolvimento da Microestrutura em Ligas - Chumbo Materiais de importância - Soldas !sentas de - Compostos Intermediários 9.13 Diagramas de Equilfbrio Contendo Fases ou - 9.14 Reações Eutetoides e Peritéticas - 9.15 Transformações de Fases Congruentes - Cerâmicos 9.16 Diagramas de Fases Ternários e de Materiais - 9.17 A Regra das Fases de Gibbs - o S I S'll,~1;\ F iillll O-C AIUl0:-10 - (Fe-F~C) 9.18 O Diagrama de Fases Ferro-Car beto de F erro - Ferro-Carbono 9.19 D esenvolvimento da Microestrutura em Ligas - 9.20 A Influência de Outros Elementos de Li ga - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrntura/ - Termos e Conceitos lmportantes - Referências - Perguntas e Problemas
      • Propriedades Me cânicas da Mi croestrutura e Alteração das - Objetivos do Aprendizado
• 10.1 Introdução - TiU.\Sf1>ll\l\ÇÕl:S Uf. f ASl.S
• 102 Conceitos Básicos
• 10.3 A Cinética das Transformações de Fases - Equilíbrio 10.4 Estados Metaestáveis Ver.sus Estados de - IC\I L IGAS f ~IUIO-CAIUIO\O AI:n.1uço11s l\l 1c1101.ST1tLTU1A1s E DAS P noPmEDADES
• 10.5 Diagramas de Transformações Isotérmicas - Contínuo 10.6 Diagramas de 1ransformações por Resfriamento - Ferro-Carbono 10.7 Comportamento Mecânico de Ligas
  • 10.8 Martensita Revenida - Ferro-Carbono Propriedades Mecânicas para Ligas - daForma Materiais de Importância - Ligas com Memória - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutura/ - Termos e Conceitos Importantes - Referencias - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - Metálicas 11 Aplicações e Processamento de Ligas - Objetivos do Aprendizado
  • 11.1 Introdução
  • 1 1.
    • 1 1.
    • 1 1.

    • 11.  - 'l'l l'OS UI" L U:AS l\11:TÁI ICAS - Ligas Ferrosas - Ligas Não Ferrosas - Usadas para as Moedas de Euro Materiais de Importância - Ligas Metálicas - F Alllll CAÇÂO OE l\h :TAIS - Operações de Conformação - Fundição - Técnicas Diversas - P 11oci:ssA.\lt:.,·n> T Êll\llCO OE l\1 1:TA1s - Processos de Recozimento - Tratamento Térmico dos Aços - Endurecimento por Precipitação - Resumo - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutural - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - Cerâmicas 12. Estruturas e Propriedades das - Objetivos do Aprendizado - 12.1 lntrod ução - E !n11un.KAS Cu1,b11<:AS - 12.2 Estruturas Cristalinas - 12.3 Cerâmicas à Base de Silicatos - 12.4 Carbono - Carbono Materiais de Importância - Nanotubos de - 12.5 Imperfeições nas Cerâmicas - 12.6 Difusão em Materiais Iônicos - 12.7 Diagramas de Fases das Cerâmicas - P 110 1•1t1 f.UA1w.s l\1 1\c:,\," 1 cAS - 12 .8 Fratura Frágil das Cerâmicas - 12 .9 Comportamento Tensão-Deformação - 12.10 Mecanismos de Deformação Plástica - 12.11 Considerações Mecânicas Diversas - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutura/ - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - Cerâmicas 13. Aplicações e Processamento das - Objetivos do Aprendizado - 13.1 Introdução - 13. - 13. - 13. - 13. - 13. - 13. - 13. - 13. - 13. - 13. - Twos t: Al•L1CAQô 1 ,s DAS Cull\l lCAS - Vidros - Vidrocerâmicas - Produtos à Base de Argila - Refratários - Abrasivos - Cimentos - Cerâmicas Avançadas - Piezelétricas Materiais de Importância - Cerâmicas - FADlllCAÇÃO t: P 11oct:SSA)1t.:-.· ro DAS C.: 11 ,\\11cAs - Vidrocerâmicas Fabricação e Processamento dos Vidros e das - de Argila Fabricação e Processamento dos Produtos à Base - Prensagem de Pós - Fundição em Fita 

          • Resumo - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutura/
          • Perguntas e Problemas Referências 45I
          • Problema de Projeto
  • 14 Estruturas dos Polímeros - Objetivos do Aprendizado
• 14.1 Introdução
• 14.2 Moléculas de Hidrocarbonetos
• 14.3 Moléculas Poliméricas
• 14.5 Massa Molar 14.4 A Química das Moléculas dos Polímeros
• 14.6 Forma Molecular
• 14.7 Estrutura Molecular
• 14.8 Configurações Moleculares
• 14.10 Copolímeros 14.9 Polímeros Termoplásticos e Termofixos
• 14.11 Cristalinidade dos Polímeros
• 14.12 Cristais Poliméricos
• 14.13 Defeitos em Polímeros
• 14.14 Difusão em Materiais Poliméricos - Resumo - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutura/ - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - dos Pol ímeros 15 Caracterís ti cas, Ap li caçõ es e Processamento - Objetivos do Aprendizado
• 15.1 Introdução - CO)IJ>OlffAl\IENTO l\1EC,l'\ICO DOS P OLf)IEllOS
• 15.2 Comportamento Tensão-Deformação
• 15.3 Deformação Macroscópica
• 15.4 Deformação Yiscoelástica
• 15.5 Fratura de Polímeros
• 15.6 Características Mecânicas Diversas - R ES JSTÍ'c"liCJA Df. P o t. l~JEllOS M ECA.'\ISMOS OE D !'l'Oll\IAÇÀO E PAll~ O AU~ IE!'1'0 DA
• 15.7 Deformação de Polímeros Semicristalinos - Mecânicas dos Polímeros Semicristalinos 15.8 Fatores que Influenciam as Propriedades - Capacidade de Encolhimento-Envolvimento Materiais de Importância - Fúmes Poliméricos com
• 15.9 Deformação de Elastômeros

• 15.  - ViTllEA EM P OLb!EllOS F t:Kô)J EL'\Os u r. C111STAUl.AÇÃo, F usAo E T11Axs 1 ç,io - Cristalização 

      • Fusão - 15. - 15. - 15. - 15. - A Transição Vítrea Sumário • xv - Vítrea Temperaturas de Fusão e de Transição - Fusão e de Transição Vítrea Fatores que Influenciam as Temperaturas de - T1Pos 1 >t: PoL1~ 1 E11os - Plásticos - Fenólicas Materiais de Importância - Bolas de Bilhar - 15.16 Elastômeros - 15.17 Fibras - 15.18 Aplicações Diversas - 15.19 Materiais Poliméricos Avançados - SixrESE t: P11oct:SSAMExro DE POLi)IEnos - 15.20 Polimerização - 15.21 Aditivos para Polimeros - 15.22 Técnicas de Conformação para Plásticos - 15.23 Fabricação de Elastômeros - 15.24 Fabricação de Fibras e Filmes - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processamento/Estrutural - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Perguntas de Projeto - 16 Compósitos - Objetivos do Aprendizado - 16.1 Introdução - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - 16. - C oMPós1Tos lliffonçwos coM PAirrict:LAS - Compósitos com Partículas Grandes - Compósitos Reforçados por Dispersão - co~JPósrros RlffO HÇAUOS COM Frn1HS - Influência do Comprimento da Fibra - Fibras Influência da Orientação e da Concentração das - A Fase Fibra - A Fase Matriz - Compósitos com Matriz Polimérica - Compósitos com Matriz Metálica - Compósitos com Matriz Cerâmica - Compósitos Carbono-Carbono - Compósitos Hi.1>ridos - Fibras Processamento de Compósitos Reforçados com - co~JJ'ÓSfrOS ESTll lJl"t:llAJS - Compósitos Laminados - Painéis-Sanduíche - Bolas de Tênis Materiais de Importância - Nanocompósitos em - Resumo - Resumo das Equações
      • Termos e Conceitos Importantes XYi • Sumário
  • Referências
  • Perguntas e Problemas
  • Problemas de Projeto
• 17. Co"osão e Degradação dos Materiais
      • Objetivos do Aprendizado
• 17.l Introdução - C OJUlOSÂO UE M ETA IS
• 17.2 Considerações Eletroquímicas
• 17 .3 Taxas de Corrosão
• 17.4 Estimativa das Taxas de Corrosão
• 17.5 Passividade
• 17 .6 Efeitos do Ambiente
• 17.7 Formas de Corrosão
• 17.8 Ambientes de Corrosão
• 17.9 Prevenção da Corrosão
• 17.10 Oxidação - ConnosÃo DE M ATE 111A 1 s C1mA.,11 cos - D EC llADAÇÃO OE P oLIME llOS
• 17.11 Inchamento e Dissolução
• 17.12 Ruptura da Ligação
• 17.13 Intemperismo
  • Resumo
  • Resumo das Equações
    • Termos e Conceitos Importantes
  • Referências
    • Perguntas e Problemas
  • Problemas de Projeto
• 18. Propriedades Elétricas
      • Objetivos do Aprendizado
• 18.l Introdução - C oNo u( :Ao EL(cTlll CA
• 18.2 Lei de Ohm
• 18.3 Condutividade Elétrica
• 18.4 Condução Eletrônica e Iônica
• 18.5 Estruturas das Bandas de Energia nos Sólidos
  • Ligação Atômica 18.6 Condução em Termos de Bandas e Modelos de
• 18.7 Mobilidade E letrônica
• 18.8 Resistividade E létrica dos Metais - Comerciais 18.9 Características Elétricas de Ligas - Alumínio Materiais de Importância - Fíos E létricos de
  • S i!>)ll CO.'lllJUTIV IDADE
• 18.10 Semicondução Intrínseca
• 18.11 Semicondução Extrínseca
  • Relação à Temperatura 18.12 Dependência da Concentração de Portadores em - 18. - 18. - 18. - 18. - 18. - Portadores Fatores que Afetam a Mobilidade dos - O Efeito Hall - Dispositivos Semicondutores - PoU~umos C ONll UÇÃ() E1.f:T1t1 CA KM Cf.llÂ)ll CAS f (>i'(I CAS •: E.! - Condução em Materiais Iônicos - Propriedades Elétricas dos Polímeros - 18. 18 Capacitância - 18.19 Vetores de Campo e Polarização - 18.20 Tipos de Polarização - Relação à Frequência 18.21 Dependência da Constante Dielétrica em - 18.22 Resistência Dielétrica - 18.23 Materiais Dielétricos - O urnAS CA11Ac: nm iS11CAs E 1.l'rn1CAs D<>S MA·m 1u,1 1 s - 18.24 Ferroeletricidade - 18.25 Piezoeletricidade - Resumo - Resumo das Equações - Propriedades/Desempenho Resumo de Processaniento/Estrutura/ - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - 19. Propriedades Térmicas - Objetivos do Aprendizado - 19.l Introdução - 19.2 Capacidade Calorífica - 19.3 Expansão Térmica - de Baixa Expansão Materiais de Importância - Invar e Outras Ligas - 19.4 Condutividade Térmica - 19.5 Tensões Térmicas - Resumo - Resumo das Equações - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto - 20. Propriedades Magnéticas - Objetivos do Aprendizado - 20.l Introdução - 20.2 Conceitos Básicos - 20.3 Diamagnetismo e Paramagnetismo - 20.4 Ferromagnetismo - 20.5 Antiferromagnetismo e Ferrimagnetismo - Comportamento Magnético 20.6 Influência da Temperatura sobre o - 20.7 Domínios e Histereses
• 20.8 Anisotropia Magnética
• 20.9 Materiais Magnéticos Moles - 1Tansfonnadores Ferro-Silício Usada nos Núcleos de

• 20.  - Materiais Magnéticos Duros - Armazenamento Magnético - Supercondutividade - Resumo - Resumo das Equações - Te rmos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problemas de Projeto 

  • 21. Propriedades Ópticas - Objetivos do Aprendizado
  • 21.1 Introdução - Co:'c1·: rros I3As1cos
  • 21.2 Radiação Eletromagnética
  • 21.3 Interações da Luz com os Sólidos
  • 21.4 interações Atômicas e Eletrônicas - PH Ol'lllf.l)UJES ÓPTICAS llOS t\1 t:TAIS - P110P111FJHDES Ól'TICAS uos N~o l\1 t1 us
    • 21.5 Refração
    • 21.6 Reflexão
    • 21.7 Absorção
    • 21.8 1Tansmissão
    • 21.9 Cor
    • 21.10 Opacidade e 1Tanslucidez em Isolantes
    • • 21.  - APLl<JIÇÕES DOS F&'iÔ~1 E1"0S Ól'flCOS - Luminescência - Luz Materiais de Importância - Diodos Emissores de - Fotocondutividade - LaseTS - Fibras Ópticas em Comunicações - Resumo - Resumo das Equações - Termos e Conceitos Importantes - Referências - Perguntas e Problemas - Problema de Projeto 

            • na Ciência e Engenharia de Materiais 22. Questões Econômicas, Ambientais e Sociais - Objetivos do Aprendizado
        • 22.1 introdução - C0'510t,ll\ÇÔl:S E CO:'ÕMI C.\S Sumário • xvfl - 22.2 Projeto do Componente - 22.3 Materiais - 22.4 Técnicas de Fabricação - Co:-.smE11Açô1;s A'rn1 ~_,TA1s E So<:1A1s - Engenha.ria de Materiais 22.5 Questões sobre Reciclagem na Ciência e - Biodegradáveis e Biorrenováveis Materiais de Importância - Polímeros/Pl ásticos - Resumo - Referências - Perguntas de Projeto - Unidades (SI) Apêndice A O Sistema Internacional de - Engenharia Selecionados Apêndice B Propriedades de Materiais de - B. 1 Massa Especffica - B.2 Módulo de Elasticidade - B.3 Coeficiente de Poisson - B.4 Resistência e Ductilidade - Plana B.5 Tenacidade à Fratura em Deformação - B.7 Condutividade Térmica n B.6 Coeficiente Linear de Expansão Térmica no - B.8 Calor Específico n - B.9 Resistividade Elétrica - B.10 Composições de Ligas Metálicas - Materiais de Engenharia Selecionados Apêndice C Custos e Custos Relativos para - para Polímeros Comuns Apêndice D Estruturas de Unidades Repetidas - Comuns e de Fusão para Materiais Poliméricos - Glossário - Resposta de Problemas Selecionados - Índice

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