Materiais compositos

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Materiais Compósitos

Definição:combinação de dois ou mais materiais numa escala macroscópica projetada para ter melhores propriedades que os constituintes.

Um material compósito é formado pela união de dois ou mais materiais de naturezas diferentes,resultando em um material de performance superior àquela de seus componentes tomados separadamente.O material resultante é um arranjo defibras,contínuas ou não,de um material resistente(reforço)que são impregnados em uma matriz de resistência macânica inferior as fibras.

A principal vantagem dos materiais compósitos é o fato de poderem ser projetados para possuir propriedades específicas.
Com o avanço da tecnologia os requisitos exigidos aos materiais comuns também sofreram alterações , o que levou ao aparecimento de materiaiscompósitos capazes de corresponder as novas exigências.

Um material compósito quando resulta da combinação de dois ou mais materiais distintos,um dos materiais é a matriz que confere estrutura ao material compósito,preenchendo os espaços vazios que ficam no reforço mantendo-o na sua posição.

A aplicação de materiais compósitos vai desde simples artigos utilizados no nosso dia a dia até aplicaçõespara indústrias de ponta como são o caso da indústria aeronáutica e aeroespacial.

A título de curiosidade,já antigas civilizações utilizavam compósitos(palha + barro) na produção de tijolos.
O nome compósito vem da composição de uma nova estrutura a partir de dois ou mais materiais diferentes. O material resultante tem propriedades muito superiores aos materiais que o formam, sendo que essaspropriedades podem ser ajustadas de acordo com a necessidade da aplicação que os engenheiros têm em mente.
Os primeiros compósitos produzidos pelo homem foram tijolos feitos à base de colmo e lama usados em construções primitivas. No entanto, existem também compósitos de origem natural, como por exemplo, a madeira que é constituída por fibras de celulose dispostas numa matriz de lenhina e os ossosque consistem em proteínas de colagénio dispostas numa matriz mineral formada essencialmente por cálcio.
Os compósitos surgiram da necessidade de se obterem materiais que combinem as propriedades dos metais e dos polímeros. Assim, os compósitos apesar de serem materiais caros tornaram-se atrativos, uma vez que apresentam uma baixa densidade (como os polímeros), uma elevada resistência aosimpactos e ao desgaste (como as ligas metálicas) e resistência a temperaturas elevadas (como os materiais cerâmicos). Deste modo, de acordo com as características pretendidas, os compósitos são desenvolvidos em função de cada aplicação particular .
Classificação dos Compósitos

Quanto a Matriz
As matrizes tem como função principal,transferir as solicitações mecânicas as fibras e protegê-las doambiente externo.As matrizes podem ser resinosas (poliéster) minerais(carbono) e metálicas (ligas de alumínio) - Matriz Polimérica - Matriz Metálica - Matriz Cerâmica

Compósito de matriz polimérica - constituida por polímero
Excelente resistência mecânica dada pelo reforço

Compósitos de matriz metálica - constituida por um metal
Elevado preço de produção e técnicas insuficientes condicionam autilização destes compósitos

Propriedades mecânicas dos materiais compósitos
Matriz também é importante para a resistência final de um compósito,ela vai ter a finalidade de manter agregado o reforço.
No que diz respeito à matriz vários fatores tem de ser tomados em conta:
Propriedades mecânicas(resistência à tração à compressão e ao impacto);
Coeficiente de expansão térmica;
Resistênciatérmica;
Temperatura de trabalho;
Temperatura de fusão;
Cristalinidade;
Resistência a fadiga

A escolha entre um tipo de fibra e uma matriz depende fundamentalmente da aplicação ao qual será dao o material compósito:características elevadas,resistência a alta temperatura,resistência a corrosão,etc.O custo em muitos casos pode também ser um fator de escolha entre um componente e outro.
Deve...
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