Materiais compósitos Trabalho elaborado por: Pedro Lopes João Pessoa.
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Materiais compósitos
Trabalho elaborado por:
Pedro Lopes
João Pessoa
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Definição
Um Material Compósito é formado por uma mistura ou combinação de
dois ou mais micro ou macro constituintes que diferem na forma e na composição química e que , na sua
essência são insolúveis uns nos outros.
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Tipos de materiais
• Betão
• Madeira
• Plástico reforçado por fibras
• asfalto
• outros
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Plásticos reforçados por fibras sintécticas
Resina plástica + fibra sintéctica
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Fibras mais utilizadas
• Fibra de vidro
• fibra de carbono
• fibra de aramido(kevlar)
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fibra de vidro
• Elevada razão resistência/peso• Boa estabilidade dimensional• Boa resistência ao calor e as baixas temperaturas• Boa resistência à humidade e à corrosão• Boas propriedades de isolamento eléctrico• Facilidade de fabrico• Custo relativamente baixo
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Fibra de aramido(kevlar)
• Dois tipos:
• Kevlar 29
• Kevlar 49
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Kevlar 29
• Elevada resitência mecânica
• Baixa densidade
• Elevada rigidez
• Resistência a deteriorização e à fadiga
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Kevlar 49
• Resistência mecânica elevada
• Módulo de elasticidade elevado
• Baixe densidade
• Elevada rigidez
• Resistência a deterioração e fadiga
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Uitlidades dos aramidos
• Kevlar 29 - Protecção balística
• - Cordas e cabos
• Compósitos de elevada exigência para aplicações onde se requer baixo peso
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Utilidades do Kevlar 49
• Reforço de matrizes poliméricas em compósitos com aplicação nas industrias aeroespacial, marítima e automóvel
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Fibras de carbono
• Combinação de baixo peso e resistência mecânica muito elevada
• Elevada rigidez
• Custo relativamente elevado
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Utilidade das fibras de carbono
• Aplicações aeroespaciais
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Resinas plásticas mais importantes
• Resina de poliéster insaturado
• Resina epoxídica
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Propriedades
• Poliéster:• - Baixo custo• - Menor resistência
mecânica
• Epoxídicas• - Custo elevado• - Maior resistência
mecânica• - Menor contracção
após cura
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Utilizações
• Poliéster• - Usadas como
matrizes de materiais plásticos reforçados por fibras
• - Aplicações em cascos de embarcações, painéis de contrução, etc
• Epoxy• - Usadas como
matrizes de materiais compósitos de fibras de carbono e de aramido
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Plásticos reforçados por fibras
• Resinas de poliéster reforçadas por fibra de vidro
• Resinas epoxidicas reforçadas por fibras de carbono
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Propriedades Poliéster/fibra de vidro
• Resistência mecânica principalmente relacionada com a quantidade de vidro presente no material e com a disposição das fibras de vidro
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Propriedades Epoxy/fibra de carbono
• Excelentes índices de rigidez e resistência a tracção(carbono)
• Resistência ao impacto(matriz)
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Técnicas de utilização
Fabrico em molde aberto
Fabrico em molde fechado
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Fabrico em molde aberto
• Processo de deposição manual
• Processo de spray
• Processo de autoclave em embalagem de vácuo
• Processo de enrolamento de fio
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Fabrico em molde fechado
• Processo de moldagem de folha
• Processo de pultrusão em contínuo