Dyogenes Costa Metodologia Visual Materiais Propriedades e Aspectos para seleção.

Dyogenes CostaMetodologia Visual

Materiais

Propriedades e Aspectos para seleção


MATERIAIS NATURAIS

CERÂMICOS

POLÍMEROS SINTÉTICOS

CERÂMICAS AVANÇADAS

CERÂMICAS COMUNS

VIDROS

FERROSOS

NÃO FERROSOS

MADEIRA

MINERAIS

OUTROS

TERMOPLÁSTICOS

TERMOFIXOS

ELASTÔMEROS

CERÂMICOS + NATURAIS

CERAMICOS + POLÍMEROS

POLÍMEROS+POLÍMEROS

CERÂMICOS + METAIS

METAIS

COMPÓSITOS

FIBRAS

METAIS + POLÍMEROS

NATURAIS + POLÍMEROS


Propriedades dos Materiais

Todo material é constituído por uma enorme quantidade de átomos geralmente e

agrupados/organizados na forma de moléculas que podem variar na configuração e quantidade.

A forma como os átomos e moléculas estão dispostos é chamada de microestrutura que pode ser caracterizada como cristalina ou

como amorfa (ou vítrea).



• Na estrutura cristalina, os átomos estão organizados na forma de sólidos (cúbica, hexagonal, etc.) distribuídos de maneira bem definida e regular por toda (ou quase toda) extensão do material.

Estrutura cristalina


• Na estrutura amorfa (ou vítrea), a disposição dos átomos e das moléculas é desordenada como ocorre, por exemplo, com os vidros e as cerâmicas.


Estrutura amorfa na boca da formiga


• Físicas - comportamento do material sob a ação de esforços mecânicos, do calor, da eletricidade ou da luz.

• Químicas – comportamento do material quando em contato de água, ácidos, bases, solventes etc.

• Físico-Químicas – de acordo com ensaios estabelecidos por normas como no Brasil pela ABNT.



É avaliada pela ação de forças coaxiais opostas,

que partem da estrutura do material para o seu

exterior tendendo a esticá-lo.

Resistência à tração

Os materiais metálicos, em especial o aço, merecem destaque pela excelente resistência à tração.

A maioria dos materiais formados por fibras como cordas, cabos de

aço, tecidos, tendem a aumentar seu desempenho quando

submetidos a esforços no sentido longitudinal.


Resistência à compressão

São forças coaxiais opostas que convergem sobre um material tendendo a amassá-lo.

Corresponde a tensão máxima que um material rígido suporta sob compressão longitudinal.

Os materiais metálicos como aço e o alumínio resistem de forma notável aos esforços de compressão


Resistência à flexão

Corresponde a tensão máxima desenvolvida nas superfícies de um material

quando submetido ao dobramento, que

convergem tendendo a deformá-lo.

Os vidros apresentam baixa resistência à

flexão enquanto o composto de resina de

poliéster reforçado com fibra de vidro

apresenta elevados níveis neste sentido.


Resistência ao impacto

Representa a resistência que um material rígido tem ao ser submetido

ao impacto em alta velocidade de um

corpo.

Entre todos os materiais conhecidos, o

aço e o policarbonato apresentam

excelentes níveis de resistência ao

impacto.


Dureza

É a resistência que a superfície de um material tem ao risco. Um material é considerado mais duro que o outro quando consegue riscar esse outro deixando um sulco.

Em uma escala de 1 à 10, o valor 1 (um) corresponde ao mineral

menos duro conhecido pelo homem, o talco. Por sua vez, o valor

10 é a dureza do diamante, o mineral mais duro.


Corresponde a quantidade de luz visível que passa

pelo material de um meio para o outro.

Transparência

O acrílico e o policarbonato apresentam elevados índices

de transparência – acima de 90%, já no 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.

O Bakelite, que incha em

contato permanente com a

água.


Formatos comerciais dos materiais

Os materiais podem ser encontrados em diferentes formatos, respeitando diversas limitações que podem ser impostas, por exemplo, pela sua constituição estrutural, transporte, manuseio, estocagem, meio ambiente, etc.,

O formato praticamente define a maneira de como o

material será transformado, ou seja, define o processo.


1º Aspecto para a seleção dos materiais

A primeira situação pode ser decorrente de

razões diversas como, por exemplo: por pura e

simples vontade do cliente, pela economia de

custos, pela existência de normas e

legislações vigentes para o produto, por

limitações tecnológicas locais, etc.


É mais fácil para os designers, principalmente para aqueles que trabalham dentro de empresas/indústrias que são, em geral, totalmente voltadas para o emprego de

materiais e de processos de fabricação bem definidos, que por razões econômicas só

podem ser modificados e/ou substituídos após longo período de tempo.



Quando o Briefing não recomenda o uso de materiais o processo de geração de alternativas

de solução para o produto, exige muita dedicação da equipe envolvida no projeto e o

auxílio de consultores, especialistas e fornecedores, com vistas ao máximo

atendimento dos requisitos exigidos para o produto em todo o seu tempo de vida.



A necessidade de atender aos requisitos do projeto, tirando o máximo de proveito das

propriedades sejam elas “positivas” ou não do material.Os aspectos a serem norteados podem ser distribuídos em 5 grandes grupos a saber:

Funcionamento, Uso, Fabricação/Comercialização, Ecologia,

Normas e Legislações.



Funcionamento

São todos os aspectos referentes ao funcionamento do produto propriamente dito e suas partes – neste enfoque a verificação das propriedades é vital para o projeto:

• - Exposição a produtos químicos;• - Exposição ao tempo;• - Contato com outros componentes/materiais;• - Poeira;• - Vibrações;• - Movimentos – rotação, deslizamento, etc.;• - Temperatura de trabalho;• - Impacto – vandalismo.


Uso

São aqueles aspectos referentes ao contato/relação do produto com o usuário que envolve a ergonomia e estética-simbolismo:

ERGONOMIA• Peso (deslocamento, movimentação);• Transparência;• Conformação, consistência e acabamento superficial;• Isolamento – térmico, acústico, radioativo, etc.;• Desprendimento de partículas;• Manutenção/substituição. ESTÉTICA-SIMBOLISMO

- Aparência; - Aplicação de texturas/acabamento superficial;

- Envelhecimento; - Desgaste;

- Aplicação de cor; - Valor socioeconômico.


Fabricação/comercialização

Aspectos deste campo são cruciais para escolha de um ou mais materiais para o projeto de um produto:

• - Estocagem;• - Possibilidades de Transformação;• - Tratamento prévio – secagem, aquecimento, tingimento,

etc.;• - Facilidade de acabamento;• - Tratamentos posteriores;• - Precisão dimensional;• - Montagem – tipos de união;• - Embalagem;• - Transporte;• - Exposição e comercialização;• - Tempo de vida do produto;• - Formatos comerciais.


Ecológicas

São todos os aspectos pertinentes a relação do produto com o meio ambiente em todo seu tempo de vida, desde a obtenção da matéria-prima à sua transformação, passando pelo uso, até seu descarte:

• - Matéria-prima natural – é proveniente de reservas renováveis ou não;

• - Forma de extração das matérias-primas – existe depredação ou não do meio ambiente;

• - Transformação da matéria-prima gera despejo de resíduos no meio ambiente (atmosfera, mar, terra, etc.);

• - O produto permite ou não reaproveitamento;• - Os materiais empregados podem ser reciclados

(reintrodução dos resíduos dentro de um processo produtivo para geração de novos produtos).


Normas e legislações

Norma é “aquilo que se estabelece como base ou medida para realização ou avaliação de alguma

coisa” (FERREIRA, 1997) – normas e leis podem restringir totalmente a utilização de

materiais:

• - Existem normas ou não para o produto;• - Existem legislações pertinentes ao produto ou

atividade por ele desempenhada.


“DEVEMOS LEMBRAR QUE NÃO EXISTE MATERIAL RUIM,

MAS SIM MATERIAL MAL EMPREGADO!”


Referência

LIMA, Marco Antonio Magalhães. Introdução aos Materiais e Processos para Designers. 2ª Edição Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2006. 225 p.

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