View
231
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
1/24
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
2/24
Reforados por partculas, fibras, concreto armado, Regra das
misturas. Compsitos com matriz polimrica, Compsitos com
matriz metlica, Compsitos com matriz cermica.Propriedades
2
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
3/24
3
Surgiram da necessidade de se combinarpropriedades diferentes que um material sozinhono capaz de atender.
Def.: material multifsico que apresentepropriedades de ambas as fases que o constituem
para uma melhor combinao propriedades.
Compsitos
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
4/24
4
Composio:
- matriz: fase contnua.
- fase dispersa: fase envolvida pela matriz.
Compsitos
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
5/24
5
So organizados de acordo com a geometria da fasedispersa (forma, tamanho, distribuio e orientao).
Compsitos classificao
Representao esquemtica das caractersticas espaciais e geomtricas das partculas das
fases dispersas: (a)concentrao;(b)tamanho; (c)forma; (d)distribuio; (e) orientao.
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
6/24
6
Classificados:
1) Reforados com partculas;
2) Reforados com fibras;
3) Reforados estruturais.
Compsitos classificao
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
7/24
7
1) Reforados com partculas:
Apresentam todas as dimenses praticamentecom o mesmo tamanho (dimetros entre 10 nm e100 nm);
A matriz responsvel por aguentar grande parteda carga cabendo as partculas evitar as
discordncias, restringindo as deformaesplsticas.
Melhora a dureza, o limite de escoamento e de
resistncia a trao.
Compsitos classificao
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
8/24
8
1 A) Reforados com partculas grandes(enchimentos):
Servem para reforar e tambm para baratear oscustos de produo. Ex.: concreto cimento(matriz), areia e brita (enchimento).
Seu comportamento mecnico influenciado
pela frao volumtrica quanto menores aspartculas e dimenses iguais melhores as ppmecnicas.
Compsitos classificao
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
9/24
9
1 A) Reforados com partculas grandes(enchimentos):
Regra da mistura: estima que o mdulo deelasticidade deve ficar entre:
Sendo:
E: mdulo de elasticidade
V: frao volumtrica
Compsitos classificao
: = . + .
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
10/24
10
1A) Reforados com partculas grandes(enchimentos):
Regra da mistura:
Sendo:E: mdulo de elasticidade
V: frao volumtrica
Compsitos classificao
: =.
. + .
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
11/24
11
1A) Reforados com partculas grandes(enchimentos):
Compsitos classificao
Ex.: CERMETO: carbeto detungstnio duro e frgil +matriz Co/Ni ferramentade corte.
Vp > 90%
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
12/24
12
1A) Reforados com partculas grandes(enchimentos):
Compsitos classificao
Ex.: Negro de Fumo +borracha vulcanizada
Pneus: Vp = 15 a 30%
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
13/24
13
Compsitos classificao
1B) Reforados por Disperso
Utiliza uma disperso uniforme de um materialinerte e muito duro.
Pode desaparecer com TT devido a formao deprecipitados e dissoluo de carbetos.
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
14/24
14
Compsitos classificao
2) Reforados com Fibras
Mais utilizados pois apresentam alta resistncia erigidez em relao ao peso.
So classificados de acordo com o tamanho dafibra e da sua orientao.
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
15/24
15
Compsitos classificao
2) Reforados com FibrasCOMPRIMENTO DA FIBRA
Demonstra como a carga transmitida pela fibrapara a fase matriz.
Comprimento crtico (lc)
=.
2.
Depende: d (dimetro da fibra); . limite de
resistncia a trao; e da fora de ligao entre a liga
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
16/24
16
Compsitos classificao
2) Reforados com FibrasCOMPRIMENTO DA FIBRA
Se l>>lc : FIBRAS CONTNUAS.
Se l < lc: FIBRAS DESCONTNUAS /CURTAS
Neste caso a matriz se deforma ao redor da
fibra no havendo transferncia de reforo, somenteum reforo.
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
17/24
17
Compsitos classificao2) Reforados com FibrasORIENTAO DA FIBRA
ALINHADAS fibras contnuas
ALEATRIAS
fibras descontnuas
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
18/24
18
Fase Fibra
Apresentam elevada dureza e LRT, diminuindo apossibilidade de formao de fraturas alm dereduzir o volume das amostras.
Classificam-se em: uisqueres, fibras e arames. Emrelao ao dimetro e natureza.
UISQUERES: monocristais muito finos quepossuem razes coprimento-dimetro muitograndes (carbeto de silcio, nitreto de silcio e
xido de alumnio. Materiais caros
19
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
19/24
19
Fase Fibra
FIBRAS: policristalinos ou amorfos com pequenosdimetros (polmeros e cermicas). Dimetrospequenos. (Vidro, C,B ).
ARAMES: Ao, Mo e W com dimetrosrelativamente grandes. Servem como reforo empneus e mangueiras de alta presso.
20
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
20/24
20
Fase Matriz
Serve para ligar as fibras e como o meio detransferncia da tenso.
Deve proteger elemento de reforo da abrasomecnica e das reaes qumicas
21
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
21/24
21
https://www.youtube.com/watch?v=0CYJrfyRy1Q
Compsitos com matriz polmrica
Composio:
- resina polimrica + fibra
Compsitos reforados por fibra de vidro
- matriz polimrica: resina de polister ou epxi.
- fibra de vidro: filamentos de vidro de 3 a 20m
de dimetro.
22
https://www.youtube.com/watch?v=0CYJrfyRy1Qhttps://www.youtube.com/watch?v=0CYJrfyRy1Qhttps://www.youtube.com/watch?v=0CYJrfyRy1Q7/21/2019 Aula 09 Compsitos
22/24
22
https://www.youtube.com/watch?v=SG8gWkRW6WA
- Reforados com fibras:
- Reforados estruturais.
https://www.youtube.com/watch?v=lkhFKB2aX4c
Compsitos com matriz metlica
23
https://www.youtube.com/watch?v=SG8gWkRW6WAhttps://www.youtube.com/watch?v=SG8gWkRW6WAhttps://www.youtube.com/watch?v=lkhFKB2aX4chttps://www.youtube.com/watch?v=lkhFKB2aX4chttps://www.youtube.com/watch?v=lkhFKB2aX4chttps://www.youtube.com/watch?v=SG8gWkRW6WA7/21/2019 Aula 09 Compsitos
23/24
23
Visam aumentar a resistncia a fraturas j que a
presena da fase dispersa freia o avano das
fraturas.
Utilizao da borra da tinta automotiva em materiais
cermicos refratrios.
Compsitos com matriz cermica
7/21/2019 Aula 09 Compsitos
24/24
24
CALLISTER Jr., W. D. Materials Science and Engineering: an Intro du ctio n. Traduo d e:
LTC. 5. ed. Rio d e Jan eiro: LTC, 2000.
REFERNCIAS
Recommended