MatWeb – Biblioteca de Materiais de Engenharia
O vídeo anterior é da TESLA, que vem inovando cada vez mais com os carros elétricos, e você sabe o quão complexo é manter uma empresa funcionando em alto desempenho. Há necessidade de obtermos o melhor de todos os recursos, entre eles, SW (software), HW (hardware), PW (peopleware), Energia, Materiais, etc.
Dentre eles sabemos que PW é o mais difícil de lidar, pois – segundo Auguste Comte – a Sociologia, que estuda o fenômeno social, era a Ciência mais complexa e a Matemática – terror de muitos alunos – era a mais fácil. De fato – até hoje – obter o melhor desempenho das pessoas na empresa é um grande desafio para as lideranças.
Tratarei aqui de algo vasto, mas mais simples de gerir, que são os materiais utilizados em nossos projetos e fábricas. E não abordarei toda a complexidade de gerenciar os materiais, como, por exemplo, desenvolver fornecedores com custos competitivos e que cumpram com os prazos e requisitos de qualidade necessários, bem como não abordarei os esforços logísticos para movimentação e armazenamento de materiais. Focarei exclusivamente na especificação dos mesmos.
Materiais
As variações, funcionalidades e preços dos materiais têm modificado muito durante os últimos séculos. Gostaria de destacar o caso do alumínio que até meados do século XIX era mais valioso que ouro e prata. Nesta época os convidados mais importantes dos nobres usavam talheres de alumínio, enquanto os menos dignos jantavam com meros talheres de prata.
E o que aconteceu para o barateamento do kg de alumínio? No final do mesmo século o desenvolvimento do processo de extração eletrolítica de alumínio do minério barateou sobremaneira o mesmo e, assim, o alumínio deixou de ser metal precioso no mesmo instante que sua disponibilidade/abundância prática aumentou durante o período que chamamos de Segunda Revolução Industrial (1850 até 1950). (Fonte: Alumínio: Metal Comum, Passado Incomum)
O pequeno exemplo a respeito do alumínio mostra o quanto nosso conhecimento é provisório, bem no estilo VUCA (Volatility, Uncertainty, Complexity and Ambiguity). Evidencia também que devemos aprender com os fatos históricos de forma a nos prepararmos para o desconhecido que está por vir, assumindo um mindset evolutivo, ao invés de continuarmos com uma mentalidade estática e limitada.
Após essa breve introdução, eu gostaria de retornar ao tópico MATERIAIS, apresentando o link https://matweb.com.
MatWeb (Biblioteca de Materiais)
A MatWeb é uma das melhores bases de dados de propriedades de materiais que eu conheço. Neste link você poderá acessar as propriedades mecânicas, elétricas e térmicas de polímeros (termoplásticos e termofixos); metais (ferrosos e não ferrosos); cerâmicos; compósitos; entre outros mais de 155.000 materiais de engenharia registrados desde 1996.
Um uso corrente desta biblioteca é para buscar as propriedades mecânicas de aços a serem simulados em Sistemas CAE/FEA (Computer Aided Engineer / Finite Element Analysis). No caso de aços você pode pesquisar por categorização ASTM (American Society for Testing and Materials) ou AISI (American Iron and Steel Institute), entre outras (SAE (Society of Automotive Engineers), DIN (Deutsches Institut für Normung), etc.)
Para você ter ideia, apenas de aços com baixo teor de carbono existem 1.413 materiais registrados. Lembrando que os níveis de dureza, alongamento e limites de tensão variam muito com a composição e tratamento térmico do metal.
Aço Carbono
O acesso é gratuito e recomendo que você explore a interface. No canto direito superior poderá digitar “AISI 1020“, e clicando em SEARCH cair em uma lista com 20 resultados para o aço baixo carbono 1020.
Clique no primeiro, que foi laminado a frio (cold rolled), assim você poderá consultar: Propriedades Físicas (Densidade, Tamanho do Grão, Porosidade, …); Propriedades Mecânicas (Módulo de Elasticidade, Coeficiente de Poisson, Tensão Máxima do Limite de Resistência a Tração, etc); Propriedades Elétricas (Resistividade Elétrica); Propriedades Térmicas (Condutividade, …) e Composição Química do aço AISI 1020.
Agora, clicando na categoria “Low Carbon Steel” no topo da imagem anterior, escolha o primeiro item “Overview of materials for Low Carbon Steel“. Aqui aparecem as faixas de valores em cada propriedade.
No Rodapé você pode clicar em “Overview of materials for Medium Carbon Steel” e ver as faixas esperadas para aços de médio teor de carbono.
Repita para “Overview of materials for High Carbon Steel“. Agora você verá que a faixa de carbono pode chegar até 3,4%.
Aço Inoxidável
“Overview of materials for Stainless Steel” retorna muito mais elementos químicos como possíveis na composição da liga metálica.
Clicando na categoria “Stainless Steel” no topo, retornará 2.233 materiais.
Escolhendo “310 Stainless Steel, annealed sheet” (# 150) resultará dados específicos para um aço inoxidável único que foi recozido para alívio de tensões internas.
É chamado aço cromo-níquel porque os percentuais somados desses 2 elementos – na composição do aço inoxidável 310 – se aproximam do próprio teor de ferro.
Muito mais poderia ser explorado na MatWeb, mas acredito que já cobri o básico da funcionalidade.
Após escrever este texto percebi que o mais prático seria gravar um vídeo explicando esse passo-a-passo.
Se você gostaria de assistir a um vídeo detalhado sobre a MatWeb comente este artigo. Caso o número de comentários seja maior que 10 eu gravarei um vídeo explicando tudo que fiz acima e uma parte adicional tratando de polímeros, ok?
“A competitividade de um país não começa nas indústrias ou nos laboratórios de engenharia. Ela começa na sala de aula.” Lee Iacocca
Tenha um ótimo dia!
