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Materiais CompósitosSeminário de Materiais de Construção Mecânica Componentes       Luiz Matheus Teixeira Rodrigues; José Luiz Cavalcante; Jefferson Moura; José Renato; Phillype Guerra; Adalton Vinícius. Definição  São Materiais Compostos por uma fase Contínua (Matriz) e uma Dispersa (Reforço) cujas propriedades são obtidas através de combinação das propriedades dos componentes Individuais. osso. ao período Neolítico.Histórico   A utilização de materiais compósitos remonta à antiguidade. chifre e tendões (800 anos AC). quando os tijolos eram fabricados com barro e palha (2500 anos AC). . constituídas por madeira e outros materiais como pele. os sarcófagos eram fabricados com madeira aglomerada (1500 anos AC) Os arcos eram verdadeiras estruturas compósitas laminadas. iniciou-se a procura . .vital.Importância  Devido ao avanço tecnológico acelerado. com o intuito de suprir essa necessidade. por materiais com combinações peculiares (incomuns) de propriedades. principalmente no Século XX. NECESSIDADE INDUSTRIAL POR PROPRIEDADES INCOMUNS Materiais Compósitos Matriz Cerâmica Matriz Metálica Matriz Polimérica . 1ª Parte CRIAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DOS COMPÓSITOS . Criação e Características dos Compósitos   Quanto a Sua Fase de Reforço. Os compósitos são classificados de 3 Maneiras.    Com Fibras. Ou de Maneira estrutural (Laminados e Sanduiche). . Com Partículas. o reforço pode ser aplicado de 3 maneiras. Em sua fabricação. Criação e Características dos Compósitos COMPÓSITOS REFORÇADOS COM FIBRAS . Compósito Reforçado com Fibra . . ou para situações que requeiram resistência mecânica elevada. para trabalho constante em imersão total.Utilidade e Recomendação  Revestimentos constituídos de resinas de alto desempenho reforçadas com fibra de Vidro(ou outras) são especialmente recomendados para utilização em ambientes químicos muito agressivos. . substratos de aço carbono.Utilidade e Recomendação  É utilizado na proteção de equipamentos novos ou recuperação de equipamentos com corrosão severa. concreto dentre outros. aço inox. Maneira de Dispor As Fibras na Matriz . Comportamento Mecânico . Criação e Características dos Compósitos COMPÓSITOS REFORÇADOS COM PARTÍCULAS . Compósitos Reforçados com Partículas . Característica   Em geral a fase particulada é mais dura e mais rígida que a matriz. . A matriz transfere parte da tensão aplicada às partículas que suportam uma fração da carga. Concreto    Fase Matriz – Cimento Fase de Reforço – Areia + Brita Também é usado como Reforço Metralha (Entulho) .Aplicação . Concreto . Concreto . Concreto . Pykrete   Fase Matriz – Água Sólida ou Gelo Fase de Reforço – Serragem .Aplicação . De apenas Agua e Serragem.História do Pykrete    Criado por Geoffrey Pyke. Tendo em Vista o problema de navios que circulavam no Ártico. . propôs a criação de um Navio (Porta Aviões) de Pykrete. ou seja. Gelo Misturado com Serragem na proporção de 14% de Serragem e 86% de Água. Aplicação – Pykrete . Aplicação – Pykrete . Criação e Características dos Compósitos COMPÓSITOS REFORÇADOS COM FOLHAS . Compósitos Reforçados com Folhas . Os laminados compósitos são em geral de matriz polimérica reforçada com fibras longas de alta resistência.Compósitos Reforçados com Folhas   Os laminados compósitos são um grupo muito particular de um conjunto de materiais que se designam por compósitos. constituídos por uma matriz que aglomera um reforço. . Compósitos Reforçados com Folhas  Após o Processo de Fabricação. obtém assim um laminado de excelentes propriedades mecânicas. sobretudo em relação à baixa densidade. . Estruturas Sanduiche . Estruturas Sanduiche   Um dos tipos de componentes mais comuns e eficientes nos materiais compósitos. ou “colméia”. A ideia de sanduíche se deve ao fato de que um tal componente apresenta duas camadas externas feitas. e um núcleo normalmente feito com alguma forma de espuma expansível ou o famoso “honeycomb”. no caso. em laminados de materiais compósitos. . Se pode facilmente perceber que quanto maior o espaçamento entre as camadas externas. . enquanto o núcleo contribui com os esforços de cisalhamento.Estruturas Sanduiche  As camadas externas são responsáveis pela resistência à tensão e à compressão. a solidez da peça e a transferência de solicitações mecânicas entre as camadas externas. maior será a resistência da peça à flexão. Superfícies de comando. Painéis em geral.Estruturas Sanduiche   Muito Utilizados na Aviação Experimental. Estabilizadores. Exemplos:      pás dos rotores de helicópteros. Asas. . Estruturas Sanduíche – Aviação Experimental. . .Estruturas Sanduíche – Automobilismo. 2ª Parte CRIAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DOS COMPÓSITOS . Termoplásticas.   Compósitos de Matrizes Cerâmicas.Criação e Características dos Compósitos  Quanto a sua fase Matriz. . Compósitos de Matrizes Poliméricas.  Compósitos de Matrizes Metálicas.    Elastômeros. Termoendurecíveis. os compósitos são classificados de 3 Maneiras. Compósitos Matriz Cerâmica Matriz Polimérica Matriz Metálica Elastômeros Termoplástic os Termoendur ecíveis . Criação e Características dos Compósitos COMPÓSITOS DE MATRIZ CERÂMICA . .Compósitos de Matriz Cerâmica    São materiais em que sua fase Matriz é composta por materiais Cerâmicos. São inerentemente resilientes á oxidação e à deterioração a temperaturas elevadas. São fortemente suscetíveis a fratura frágil. Matrizes Vítreas (Cerâmicas Vítreas) e Cimentícias. também largamente utilizados na Construção Civil (Concreto). . Muito Utilizada na Aeronáutica e na industria Automobilística.Compósitos de Matriz Cerâmica   Os Materiais de Reforço Mais comuns são as Fibras de Carbono e Vidro além de Fibras de aço e de Polipropileno. Matriz Cerâmica .Aplicações . Criação e Características dos Compósitos COMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA . Compósitos de Matriz Polimérica    São materiais em que sua fase Matriz é composta por materiais Poliméricos. As matrizes poliméricas devem a sua grande aplicação fundamentalmente à baixa densidade e à facilidade de processamento. Suporta qualquer tipo de Reforço (Partícula. . Folha ou Fibra) absorve deformações e são resistentes a compressão. Compósitos de Matriz Polimérica MATRIZES ELASTOMÉRICAS . Matrizes Elastoméricas    São materiais em que sua fase Matriz é composta por Elastômeros (Borrachas). Os elastômeros são materiais macromoleculares que recuperam rapidamente a sua forma e dimensões iniciais. após cessar a aplicação de uma tensão. A principal Propriedade é o comportamento elástico após deformação em compressão ou tração. Resiliência. . .Matrizes Elastoméricas  Os Materiais de Reforços Mais utilizados são o Nylon e o Aço principalmente nos pneus de carro. Matrizes Elastoméricas .Aplicação . Compósitos de Matriz Polimérica MATRIZES TERMOENDURECÍVEIS . Matrizes Termoendurecíveis    São materiais em que sua fase Matriz é composta por Materiais Termoendureciveis. As resinas termoendurecíveis são muito mais utilizadas como matrizes de laminados compósitos, sobretudo as resinas de poliester e de epóxido. As propriedades mecânicas das resinas variam consideravelmente com a formulação e com os aditivos. A resistência à compressão é mais elevada que à tração. Matrizes Termoendurecíveis   Exemplos de matrizes Termoendurecíveis são Resinas de Epoxito, Resinas de FenolFormaldeído, Resinas de Uréia-Formaldeído, Resinas de Melamina-Formaldeído e Poli(Imidas). Materiais de Matrizes Termoendurecíveis são utilizados em Sistemas de Aquecimento, Baquelite, Revestimentos de Mobilias, Caixas e Partes de Materiais Elétricos etc. Matrizes Termoendurecíveis – Aplicações - Fiberglass  Obtém-se de uma adição de uma mistura formada por um estireno e um poliéster com ligações duplas a Fibra de Vidro. Fiberglass .Matrizes Termoendurecíveis – Aplicações . Compósitos de Matriz Polimérica MATRIZES TERMOPLÁSTICAS . estas matrizes são reforçadas com Fibras de Vidro e fibras de Carbono.geralmente. Muito Sensível ao Calor. Policarbonato e Polipropileno e . Principais Matrizes são de Poliamidas.Matrizes Termoplásticas    São materiais em que sua fase Matriz é composta por Materiais Termoplásticas. . em contra partida. pode ser remoldado e reciclado. engrenagens etc.Matrizes Termoplásticas  Muito Utilizado na Industria do Automóvel na produção dos Painéis e também é muito utilizado na fabricação de maquinas e Ferramentas e de elementos de maquinas como polias. . Matrizes Termoplásticas Aplicações . Matrizes Termoplásticas Aplicações . Criação e Características dos Compósitos COMPÓSITOS DE MATRIZ METÁLICA . Compósitos de Matriz Metálica     São materiais em que sua fase Matriz é composta por Materiais Metálicos. Grafite e Boro. Os principais reforços são de Materiais Cerâmicos. Matrizes Leves a base de Alumínio. Reforços a base de Alumina. Carboneto de Silício. Magnésio ou Titânio. . Compósitos de Matriz Metálica   Suporta Altas temperaturas e possui muita resistência. na produção de discos de travagem. . Aplicado em Larga escala na Aviação e na industria automobilística. Matriz Metálica .Aplicações . Aplicações de Compósitos em um Avião. . PASSAR VÍDEOS . DUVIDAS??? .