Compósitos

Materiais Compósitos

Isabella Galdino Ricarte Carlos
Graduanda em Engenharia
Ambiental
Newton Paiva

2012
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Curso: Engenharia Ambiental Tema : Materiais Compósitos
03/12/12 02:50 Professor:Luciana Boaventura
Disciplina: Ciência e tecnologia dos materiais

 Material “composto” ou “compósito” é aquele
que é resultado da combinação de dois ou
mais materiais distintos em suas propriedades
físicas.

 O objetivo desse tipo dessa combinação
heterogênea é obtenção das características
de seus componentes, para que apresente
melhor desempenho estrutural em condições
específicas de uso.

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Estrutura:
Os materiais que podem compor um material
compósito podem ser classificados em dois
tipos: matriz e reforço:
O material matriz é o que confere estrutura ao
material compósito, preenchendo os espaços
vazios que ficam entre os materiais reforços e
mantendo-os em suas posições relativas.
Os materiais reforços , também chamados de
fase dispersa, são os que realçam propriedades
mecânicas, electromagnéticas ou químicas do
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3 material compósito como um todo.

Pode ainda surgir uma sinergia entre
material matriz e materiais reforços que
resulte, no material compósito final, em
propriedades não existentes nos materiais
originais

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(a) Fibras Unidirecionais
contínuas.

(b) Fibras descontínua,
orientadas
aleatoriamente.

(c) Fibras unidirecionais
tecidas em orientação
ortogonal.
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Exemplos:
Alguns exemplos são metais e polímero, metais
e cerâmicas ou polímeros e cerâmicas.
Exemplos de Materiais Reforço:
Fibras Orgânicas (nylon, poliéster)
Fibra de vidro
Fibra de carbono
Fibra de titânio
Fibra de Boro
Fibras Cerâmicas
Fibras de Carbeto de Silício
Fibras de Alumina
Fibras de Quartzo
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Fibras Metálicas

Fibra de Aramida
Madeira(serradura)
Grafite
Fibra de Basalto

Exemplos de Materiais Matriz:
Matriz Polimérica
Matriz Metálica
Matriz Cerâmica

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Características:
As propriedades dos compósitos são uma função das
propriedades das fases constituintes, suas relativas porções, e a
geometria da "fase dispersa" (que compreende o formato de suas
partículas, seu tamanho, distribuição e orientação).
Resistência química e a intempéries;
Flexibilidade arquitetônica;
Durabilidade;
Feitos sob medida;
Aumento da rigidez e resistência mecânica;
Melhores respostas a fadiga sob cargas cíclicas;
Diminuição do peso;
Fácil manutenção;
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Classificação:

Compósitos Fibrosos
Compósitos Laminados
Compósitos Particulados

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•Utilidade dos compósitos
•Por se tratar de um material com propriedades
mecânicas maiores que de seus constituintes, tais
como o aumento da rigidez, resistência, diminuição do
peso, e a facilidade de confecção, a utilização dos
compósitos está sendo cada vez maior.

•Indústria aeroespacial, na produção de pás da
hélice principal, hélice traseira, árvore de transmissão,
fuselagem dos helicópteros e aeronaves, estrutura de
foguetes e também nos painéis solares de satélites.

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Utilidades dos compósitos:

Figura 1 - Aeronave (carbono)

Figura 2 – Helicóptero (carbono)
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 Utilidades dos compósitos:

Figura 3 – Satélite (carbono) Figura 4 – Foguete ( carbono)

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Disciplina: Ciência e tecnologia dos materiais Professor:Luciana Boaventura


 No setor automobilístico , vem sendo usado na produção
de para-choques, teto, fabricação de capôs, colunas de
direção, árvores de transmissão, molas laminadas,
e painéis.

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14 Figura 3 - Automóveis (carbono)


 O setor esportivo também utiliza na fabricação de tacos de
golfe, raquetes de tênis, pranchas de surf, varas de pescar,
e barcos a vela.

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15  Figura 4 – Barco a vela Figura 5 – Raquete de tênis


 Indústria bélica , com a produção de armamentos e em
proteção balística , onde são fabricados capacetes,
coletes de blindagem, e blindagem para carros de
combates (carbono) .
 Indústrias químicas e petrolíferas utilizam os
compósitos na fabricação de estruturas tubulares
cilíndricas , para o transporte de fluidos a altas
temperaturas e pressões.
 Na medicina , vem sendo usado na confecção de
próteses ortopédicas externas e internas (carbono).

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•Curiosidades:
•Compósitos, ao contrário do que se imagina, não
são de origem recente.
•Na antiguidade, tijolos para a construção civil
eram fabricados de barro e capim seco, formando
um compósito.
•A partir da década de 1939 é que os compósitos
fibrosos artificiais passaram a ser produzidos
comercialmente.
•O fim da Guerra Fria, no final da década de 80,
trouxe uma redução na pesquisa e
desenvolvimento de materiais compósitos para a
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área militar.

•Curiosidades:
•O corpo humano é um compósitos.
•Atualmente na bioengenharia os compósitos são
usados na fabricação de próteses internas e
externas.
•O Curauá, uma planta da Amazônia, conhecido
pelo fato do seu uso ter sido empregado de forma
artesanal, atualmente vem sendo usado em
alternativa a fibra automobilística, pela pressão
que a indústria automobilística sofre para produzir
um carro biodegradável. As fibras são mais
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•Processo de Fabricação:

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Tipos de Processo de Fabricação:
Moldagem por Centrifugação
Substrato Compósito
Compostos, "Prepregs" e "Preforms" (Preformados)
Moldagem por Compressão
Laminação Contínua
Enrolamento ("Filament Winding")
Manual ("Hand Lay-Up")
Moldagem por Injeção
Pultrusão
Reinforced Reaction Injection Molding (RRIM)
Resin Transfer Molding (RTM)
Moldagem à Pistola ("Spray-up")
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20 Structural Reaction Injection Molding (SRIM)

•Processo de Fabricação por Resin Transfer
Molding (RTM)

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 Fabricação de lâminas -
sistema FIT ( Tecnologia de
Intersecção de Fluido)

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•Referências:
•http://www2.uol.com.br/pagina20/01052005/sebrae20.
htm
•http://www.aviacao.org/especiais/materiais-
compositos/
•http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/notici
a.php?artigo=carapaca-insetos-artificial-nova-classe-
compositos
•http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-
14282000000200003&script=sci_arttext
•http://moodle.stoa.usp.br/file.php/1066/2011/pmt2200
aula1em2011MateriaisCompositos.pdf
•http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAJvwAA/intro
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23 ducao-a-compositos

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