Materiais em Engenharia Biomédica: Seleção de Materiais 2024/2025 PDF

Materiais em Engenharia Biomédica: Seleção de materiais 41943 2024/2025 Tiago Galvão ([email protected]) Sumário Processo de seleção de materiais Preço e disponibilidade Custo relativo 2  Processo de seleç...

Materiais em Engenharia Biomédica: Seleção de materiais 41943 2024/2025 Tiago Galvão ([email protected]) Sumário Processo de seleção de materiais Preço e disponibilidade Custo relativo 2  Processo de seleção Necessidade de mercado Início A cada passo refina-se as necessidades Problema Problema específico a resolver em termos de materiais Dados família de materiais Conceito (metais, cerâmicos, polímeros..) Os materiais e requisitos Dados classe de materiais Concretização (Steel, Al-alloy, Ni-alloy…..) tornam-se mais específicos Dados materiais individuais Detalhe (Al-2040, Al-6061, Al-7075…..) Forma do produto e seleção de Especificação do produto materiais está totalmente definida e pronta para produção 3 Estratégia de seleção Requisitos: Dados: Materiais Restrições e Processos Objetivos Documentação Comparação Capaz de ser moldado Densidade Resistente a àgua e UV ▪ Filtragem Preço Suficientemente rígido ▪ Ranking Módulo de Young Suficientemente forte Rigidez ▪ Documentação O mais barato possível Durabilidade O mais leve possível Compatibilidade de processamento, etc… Seleção Final 4 Exemplo Requisitos Restrições ▪ Transparente – qualidade ótica Visor para ▪ Necessidade de ser moldado capacetes motorcyclists Objetivo ▪ O mais forte possível – maximizar a tenacidade à fratura K1c Escolher o material K1c superior Objective alternativo ▪ O mais barato possível – minimizar o custo do material Cm Escolher o material com menor custo Cm 5 Limites 6 Seleção 7 Documentação 8 Desenho sustentável de produtos: Eco-análise Necessidade de mercado Problem statement Conceito Pode ser feita na fase de desenho do produto Concretização Eco análise Detalhe É realizada depois do produto ser obtido Life cycle Especificação do produto Assessment (LCA) 9  Desenho sustentável produtos: Eco-análise Life-energy 16 600 Energy 14 Carbon 400 12 C02 equiv (kg) 10 300 Energy (MJ) 8 200 6 4 100 2 0 0 -2 -100 Potential benefits 10  Desenho sustentável de produtos: Eco-análise = Virgin PET = Glass = Recycled PET 11 Bibliografia Materials Science and Engineering, W.D. Callister Jr., 7th Ed., John Wiley & Sons, Inc. Apontamentos Prof. F. Marques 2019 (DEMaC) MEB 23/24 12