MATERIAIS
 INTRODUÇÃO
 O UNIVERSO DE MATERIAIS DISPONÍVEIS À
INTERFERÊNCIA HUMANA É ENORME E
COMPLEXO SENDO TRATADO DE FORMA MAIS
COMPLETA NO ÂMBITO DA ENGENHARIA DOS
MATERIAIS.
 ESTUDAREMOS APENAS ALGUNS MATERIAIS DE
INTERESSE BÁSICO PARA OS DESIGNERS.
 DESTACAREMOS AQUI
ALGUMAS DE SUAS
PROPRIEDADES MAIS IMPORTANTES.
 CLASSIFICAÇÃO POR FAMÍLIAS DE MATERIAIS:
CERÂMICOS,
NATURAIS,
METÁLICOS,
POLIMÉRICOS E COMPOSTOS (OU COMPÓSITOS).
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
 CERÂMICOS:
 CERÂMICAS AVANÇADAS
 CERÂMICAS COMUNS
 VIDRO
 METAIS:
 FERROSOS
 NÃO FERROSOS
 POLÍMEROS SINTÉTICOS:
 TERMOPLÁSTICOS
 TERMOFÍXOS
 ELASTÔMEROS
 COMPÓSITOS:
 CERÂMICOS + METAIS
 CERÂMICOS + NATURAIS
 NATRURAIS:
 CERÂMICOS + POLÍMEROS
 FIBRAS
 METAIS + POLÍMEROS
 MADEIRA
 NATURAIS MAIS POLÍMEROS
 MINERAIS
 NATURAIS + POLÍMEROS
 OUTROS
PROPRIEDADE DOS MATERIAIS
 TODO MATERIAL É CONSTITUÍDO POR ÁTOMOS
GERALMENTE AGRUPADOS NA FORMA DE MOLÉCULAS.
 A FORMA COMO OS ÁTOMOS E MOLÉCULAS ESTÁ
DISPOSTA NO MATERIAL É FUNDAMENTAL PARA
DETERMINAR SEU COMPORTAMENTO DIANTE DE FORÇAS
EXTERNAS.
 É IMPORTANTE SABER COMO UM MATERIAL SE
COMPORTA SOB A AÇÃO DE ESFORÇOS MECÂNICOS,
INTEPÉRIES, SUA APARÊNCIA, SEU PESO, A SENSAÇÃO QUE
TRANSMITE AO SER TOCADO, SEU DESSEMPENHO
TÉRMICO ETC.
 AS PROPRIEDADES PODEM SER FÍSICAS OU QUÍMICAS OU
FISICO-QUÍMICAS
PROPRIEDADES FÍSICAS
 PROPRIEDADES MECÂNICAS: MÓDULO DE ELASTICIDADE,







RESISTÊNCIA À TRAÇÃO, RESISTÊNCIA AO IMPACTO,
ALONGAMENTO NA RUPTURA, RESISTÊNCIA À FRICÇÃO,
RESITÊNCIA À ABRASÃO, RESISTÊNCIA À FADIGA, RESISTÊNCIA À
COMPRESSÃO, RESISTÊNCIA À FLEXÃO E DUREZA.
PROPRIEDADES TÉRMICAS: CALOR ESPECÍFICO,
CONDUTIVIDADE TÉRMICA, EXPANSÃO TÉRMICA ETC.
PROPRIEDADES ÓPTICAS: INDICE DE REFRAÇÃO,
TRANSPARÊNCIA.
DENSIDADE
PROPRIEDADES QUÍMICAS
RESISTÊNCIA A ÁCIDOS, RESISTÊNCIA À ÁGUA, RESISTÊNCIA A
SOLVENTES E REAGENTES, RESISTÊNCIA À OXIDAÇÃO,
INFLAMABILIDADE ETC.
FÍSICO-QUÍMICAS:
PERMEABILIDADE A GASES AVAPORES.
 OBS: UM MATERIAL TEM SUAS PROPRIEDADES FÍSICAS,






QUÍMICAS OU FISICO-QUÍMICAS AVALIADAS POR NORMAS
COMO:
A INTERNACIONAL ISO (INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR
STANDARDIZATION)
NO BRASIL PELA ABNT (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS
TÉCNICAS)
F
F
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO.
É AVALIADA PELA AÇÃO DE FORÇAS COAXIAIS OPOSTAS QUE
PARTEM DA ESTRUTURA DO MATERIAL PARA O EXTERIOR
TENDENDO A ESTICÁ-LO.
OS MATERIAIS METÁLICOS, EM ESPECIAL O AÇO TEM EXCELENTE
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO.
A MAIORIA DOS MATERIAIS COM GEOMETRIA FIBRILAR COMO
CORDAS, CABOS DE AÇO ETC AUMENTAM SEU DESEMPENHO
QDO SUBMETIDOS AOS ESFORÇOS DE TRAÇÃO.
 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO.
F
F
 SÃO FORÇAS COAXIAIS OPOSTAS QUE CONVERGEM SOBRE UM







MATERIAL TENDENDO A AMASSÁ-LO.
OS MATERIAIS METÁLICOS, EM ESPECIAL O AÇO E O ALUMÍNIO
TEM EXCELENTE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
RESISTÊNCIA À FLEXÃO.
É A TENSÃO MÁXIMA DESENVOLVIDA NA SUPERFÍCIE DE UM
MATERIAL QUANDO SUBMETIDO AO DOBRAMENTO.
OS VIDROS APRESENTÃO BAIXA RESISTÊNCIA À FLEXÃO. JÁ OS
COMPOSTOS DE RESINA POLIESTER REFORÇADO COM FIBRA DE
VIDRO TEM ELEVADO NÍVEL NESTE SENTIDO.
RESISTÊNCIA À IMPACTO
É A RESISTÊNCIA QUE UM MATERIAL RÍGIDO TEM AO SER
SUBMETIDO AO IMPACTO EM ALTA VELOCIDADE DE UM CORPO.
O AÇO E O POLICARBONATO APRESENTAM EXCELENTES NÍVEIS
DE RESISTÊNCIA AO IMPACTO.
 DUREZA.
 É A RESISTÊNCIA QUE UM MATERIAL TEM AO RISCO. UM MATERIAL








É CONSIDERADO MAIS DURO QUE O OUTRO QDO CONSEGUE
RISCAR ESSE OUTRO DEIXANDO UMSUCO.
PARA DETERMINAR A DUREZA DE UM MATERIAL PODEMOS USAR
UMA DE 1 A 10. O VALOR 1 CORRESPONDE AO MINERAL MENOS
DURO, O TALCO. POR SUA VEZ, O VALOR 10 É A DUREZA DO
DIAMANTE QUE É O MINERAL MAIS DURO.
CONDUTIVIDADE TÉRMICA.
É A PROPRIEDADE DO MATERIAL DE SER OU NÃO BOM CONDUTOR
DE CALOR.
OS METAIS SÃO EXCELENTES CONDUTORES DE CALOR E TAMBÉM
DE FRIO COM DESTAUE O ALUMÍNIO.
O PLÁSTICO, A MADEIRA E A CERÂMICA SÃO MAU CONDUTRES DE
CALOR.
DENSIDADE.
CORRSPONDE A MASSA POR UNIDADE DE VOLUME DE UM
MATERIAL. TAMBÉM PODE SER CHAMADA DE MASSA ESPECÍFICA
OU PESO ESPECÍFICO.
UNIDADES: g/cm³ ou kg/cm³
 TABELA COMPARATIVA DE DENSIDADE.
DENSIDADE (g/cm³)
MATERIAL
AÇO
7,8
ALUMINIO
BRONZE
CARVÃO DE MADEIRA
2,6
8,7
0,4
COBRE
8,8
CROMO
7,1
FERRO PURO
7,8
DIAMANTE
3,5
GRANITO
2,5 – 3,05
MADEIRA PINHO
0,31 – 0,76
OURO
19,3
PRATA
10,5
PET
1,36 – 1,45
TITÂNIO
4,5
POLIESTIRENO
1,05 – 1,06
 TRANSPARÊNCIA
 CORRESPONDE A QUANTIDADE DE LUZ VISÍVEL QUE




PASSA PELO MATERIAL DE UM MEIO PARA O OUTRO
É EXPRESSA EM PERCENTUAL.
O ACRÍLICO E O POLICARBONATO APRESENTAM
ELEVADO ÍNDICE DE TRANSPARÊNCIA, ACIMA DE
90%, O VIDRO COMUM FICA EM TORNO DE 70 A 80%.
ESTABILIDADE DIMENSIONAL.
AVALIA A CAPACIDADE DO MATERIAL EM MANTER
SUAS DIMENSÕES ORIGINAIS NA PRESENÇA DE
UMIDADE, CALOR ETC.
OS MATERIAIS MUITO HIDROSCÓPICOS ABSORVEM
MUITA ÁGUA O QUE IMPLICA NA ALTERAÇÃO DO SEU
VOLUME.
 ASPECTOS PARA SELEÇÃO DOS MATERIAIS
 NUM PROJETO DE PRODUTO TÍPICO, A ESCOLHA DEFINITIVA DE




UM MATERIAL É FORMALMENTE ESTABELECIDA NA ETAPA DE
DETALHAMENTO (TAMBÉM CONSIDERADA COMO
ESPECIFICAÇÃO DO PRODUTO) SENDO EM GERAL, REFLEXO DE
UMA SEQUÊNCIA DE LEVANTAMENTOS, ESTUDOS E AVALIAÇÕES
QUE VEM OCORENDO DESDE O INÍCIO DA ATIVIDADE
PROJETUAL.
CONSIDERANDO O BRIEFING COMO PONTO DE PARTIDA DE
QQUER PROJETO, PODEREMOS ENCONTRAR DUAS SITUAÇÕES
BÁSICAS.
O BRIEFING RECOMENDA O USO DE UM OU MAIS MATERIAIS.
O BRIEFING NÃO INCLUI RECOMENDAÇÕES SOBRE MATERIAIS.
OBS: O Briefing sintetiza os objetivos a serem levados em conta para o
desenvolvimento do trabalho.
 FUNCIONAMENTO:
 SÃO TODOS OS ASPECTOS REFERENTES AO FUNCIONAMENTO DO


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





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


PRODUTO E SUAS PARTES.
EXPOSIÇÃO A PRODUTOS QUÍMICOS
EXPOSIÇÃO AO TEMPO
CONTATO COM OUTROS MATERIAIS
POEIRAS
VIBRAÇÕES
MOVIMENTOS-ROTAÇÃO, DESLIZAMENTOS ETC.
TEMPERATURA DE TRABALHO
IMPACTOS – VANDALISMO
USO:
SÃO ASPECTOS REFERENTES AO CONTATO/RELAÇÃO DO PRODUTO COM O
USUÁRIO.
ERGONOMIA.
PESO
TRANSPARÊNCIA
CONSISTÊNCIA E ACABAMENTO SUPERFICIAL
ISOLAMENTOS – TÉRMICO, ACÚSTICO ETC
DESPRENDIMENTO DE PARTÍCULAS
MANUTENÇÃO/SUBSTITUIÇÃO


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
















ESTÉTICA-SIMBOLISMO
APARÊNCIA
APLICAÇÃO DE TEXTURAS/ACABAMENTO SUPERFICIAL
ENVELHECIMENTO
DESGASTE
APLICAÇÃO DE COR
VALOR SOCIOECONÔMICO
FABRICAÇÃO/COMERCIALIZAÇÃO:
ITENS CRUCIAIS PARA ESCOLHA DE UM OU MAIS MATERIAIS PARA O
PROJETO DE UM PRODUTO.
ESTOCAGEM
POSSIBILIDADES DE TRANSFORMAÇÃO
TRATAMENTO PRÉVIO-SECAGEM, AQUECIMENTO, RESFRIAMENTO ETC.
FACILIDADE DE ACABAMENTO.
TRATAMENTO POSTERIORES
PRECISÃO DIMENSIONAL
MONTAGEM – TIPOS DE UNIÃO
EMBALAGEM
TRANSPORTE
EXPOSIÇÃO E COMERCIALIZAÇÃO
TEMPO DE VIDA DO PRODUTO
 ECOLÓGICAS:
 SÃO ASPECTOS RELACIONADOS DO PRODUTO COM O MEIO










AMBIENTE.
MATÉRIA-PRIMA NATURAL – É PROVENIENTE DE RESERVAS
RENOVÁVEIS OU NÃO.
FORMA DE EXTRAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA – SE EXISTE OU NÃO
DEPREDAÇÃO DO MEIO AMBIENTE.
TRANSFORMAÇÃO DE MATÉRIA-PRIMA GERA DESPEJO DE
RESÍDUOS NO MEIO AMBIENTE.
O PRODUTO/COMPONENTE PERMITE OU NÃO
REAPROVEITAMENTO.
OS MATERIAIS EMPREGADOS PODEM SER RECICLADOS.
NORMAS E LEGISLAÇÕES:
NORMAS E LEIS PODEM RESTRINGIR TOTALMENTE A UTILIZAÇÃO
DE MATERIAIS.
EXISTEM NORMAS OU NÃO PARA O PRODUTO.
EXISTEM LEGISLAÇÃO PERTINENTES AO PRODUTO OU ATIVIDADE
POR ELE DESEMPENHADA.
OBS: Devemos lembrar sempre que não existe material ruim mas sim
material mal empregado.
 MATERIAIS COMPOSTOS
 UM MATERIAL COMPOSTO, OU SIMPLESMENTE COMPÓSITO, É O
RESULTADO DA UNIÃO DE DOIS (OU MAIS) MATERIAIS DISTINTOS QUE,
POR CONSEQUÊNCIA, RESULTA NO SOMATÓRIO DAS DIFERENTES









PROPRIEDADES, O QUE LHE CONFERE DESEMPENHO SUPERIOR AO
QUE ESTES MATERIAIS, SEPARADAMENTE, NÃO CONSEGUIRIAM
ATINGIR.
EXEMPLOS DE TIPOS DE MATERIAIS COMPOSTOS.
VIDRO + TELA METÁLICA
CERÂMICA VERMELHA + FIBRAS
CERÂMICA VERMELHA/CIMENTO + MADEIRA
RESINA POLIESTER + FIBRA DE COCO
RESINA POLIESTER + MDF
RESINA POLIESTER + AREIA
POLIAMIDA + FIBRA DE VIDRO
BORRACHA + MALHA DE FERRO
PROCESSOS
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO
 A
FABRICAÇÃO
DE
UM
PRODUTO
ENVOLVE
ATIVIDADES
DIVERSIFICADAS, SIMULTÂNEAS OU NÃO, COM DIFERENTES NÍVEIS DE
COMPLEXIDADE E DIFICULDADE DE REALIZAÇÃO.
 EXISTEM QUATRO GRANDES GRUPOS OU FAMÍLIAS DE PROCESSOS QUE
COMBINADOS DE FORMA COERENTE PROPICIAM A TRANSFORMAÇÃO
DO MATERIAL EM UM PRODUTO OU COMPONENETE.
 CONFORMAÇÃO – MELHORIA – SEPARAÇÃO E UNIÃO
CONFORMAÇÃO
MELHORIA
SEPARAÇÃO
UNIÃO
ESTADO LÍQUIDO
MOLDADOS
CORTE DE
LAMINADOS
TÉRMICA
ESTADO PLÁSTICO
ABRASIVO
USINAGEM
ADESÃO
ESTADO SÓLIDO
PINT.
REVESTIMENTO
CHAMA, LASER
MECÂNICA
 CONFORMAÇÃO:
 ENVOLVE TODOS OS PROCESSOS NO QUAL A METÉRIA-PRIMA (METAIS,
CERÂMICAS/VIDROS, POLÍMEROS) NO ESTADO LÍQUIDO, PLÁSTICO OU
SÓLIDO É SUBMETIDO A ALGUM TIPO DE ESFORÇO, QUE VENHA
ALTERAR SUA GEOMETRIA INICIAL EM OUTRA DIFERENTE.
 MELHORIA:
 TAMBÉM CHAMADO DE ACABAMENTO, BUSCAM O APRIMRAMENTO
DO ASPECTO FINAL VISUAL OU TÁTIL DE UMA PEÇA E ATÉ MESMO
COMO PROTEÇÃO DO METERIAL DE BASE.
EX: PINTURAS (MADEIRA, METAIS) JATEAMENTO DE AREIA, ETC.
SEPARAÇÃO:
 ENVOLVE A SUBTRAÇÃO DE PARTE DA MATERIA PRIMA QUE ESTEJA
SENDO TRABALHADA, SOB A AÇÃO DE FERRAMENTAS.
 EX: SERRARIA, CORTE DIAMANTE, CORTE CHAMA, ETC.
UNIÃO:
 IMPLICA EM JUNTAR, FIXAR, DUAS OU MAIS PARTES PARA A OBTENÇÃO
DE COMPONENTES, QUE PODE SER DE NATUREZA TÉRMICA
(SOLDAGEM, COLAS ETC) OU MECÂNICA (PARAFUSOS OU REBITES ETC).
VOLUME DE PRODUÇÃO
ALTO
ESTÁ EXISTINDO UNIFORMIDADE NO QUE ESTÁ SENDO
PRODUZIDO, COM ELEVADA REPETITIVIDADE NAS OPERAÇÕES COM
USO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS ESPECIAIS E REDUZIDA
PARTICIPAÇÃO DE MÃO-DE-OBRA. NESTE CASO , O CUSTO UNITÁRIO
POR PRODUTO TENDE A SER BAIXO.
BAIXO
 INDICA POUCA UNIFORMIDADE, O QUE REFLETE EM POUCAS
REPETIÇÕES
NAS
OPERAÇÕES,
COM
ENVOLVIMENTO
DE
FUNCIONÁRIOS BEM MAIOR, APRESENTADO UM CUSTO INTÁRIO
ALTO.
BAIXA


ALTA
REPETITIVIDADE
ESPECILIZAÇÃO
SISTEMATIZAÇÃO
CAPITAL INTENSO
CUSTO UNIT. BAIXO
VOLUME
REPETITIVIDADE
MAIOR PART.
FUNCIONÁRIO
MENOR
SISTEMATIZAÇÃO
CUSTO UNIT. ALTO
ALTO
BAIXO
 NÍVEIS DE VARIEDADE
 ALTA - PRODUTOS OFERECIDOS NO MERCADO COM DIFERENTES
CONFIGURAÇÕES. QUANTO MAIOR A VARIEDADE MAIS FLEXIVEIS E
COMPLEXOS
SERÃO OS PROCESSOS DE PRODUÇÃO GERANDO
PRODUTOS COM CUSTO UNITÁRIO ALTO.
 BAIXA – QUANTO MENOR FOR A VARIEDADE OFERECIDA, MAIS SIMPLES
SERÃO OS PROCESSOS ENVOLVIDOS GERANDO UM CUSTO UNITÁRIO
BAIXO PARA OS PRODUTOS
MOLDES, MODELOS E OUTROS:
 MODELOS:
-
NO DECORRER DO PROJETO DE UM PRODUTO, NECESSITAMOS COM CERTA
FREQUÊNCIA AVALIAR AS SOLUÇÕES PROPOSTAS. ESSAS AVALIAÇÕES PODEM
COMPREENDER ALGUNS ASPECTOS, SEJAM ELES:
ERGONÔMICOS.
ESTÉTICOS
FUNCIONAMENTO
FABRICAÇÃO
PARA ISSO A CONSTRUÇÃO DE MODELOS TORNA-SE FUNDAMENTAL PARA
MINIMIZAR A POSSIBILIDADE DE ERROS E PREJUIZO NA FABRICAÇÃO.
OS MODELOS PODEM SER CATEGORIZADOS QUANTO A EXECUÇÃO E
QUANTO A UTILIZAÇÃO.
QUANTO À EXECUÇÃO:
PROTÓTIPO
MDELO EM ESCALA NATURAL (1:1), COM MATERIAL IGUAL OU
SEMELHANTE AO ESPCIFICADO NO PROJETO.
MOCK-AP
MODELO EM ESCALA NAURAL (1:1) COM MATERIAL DIFERENTE NO
ESPECIFICADO NO PROJETO
MAQUETE
MODELO EM ESCALA REDUZIDA, COM QUALQUER MATERIAL
MODELO AMPLIADO
MODELO EM ESCAL AMPLIADA, COM QUALQUER MATERIAL