Quanto ao comportamento mecanico dos materiais compositos:
explique sucintamente dois processos de aumento de tenacidade em compósitos de matriz cerâmica.
explique sucintamente dois processos de aumento de tenacidade em compósitos de matriz cerâmica.
Passo 1
O enunciado pede para explicar de forma sucinta dois mecanismos usados para aumentar a tenacidade em compósitos de matriz cerâmica. O tema envolve os processos que retardam ou desviam a propagação de trincas numa matriz frágil, ampliando a resistência ao fraturamento.
Passo 2
Um dos mecanismos mais clássicos é o toughening por transformação de fase. Em compósitos reforçados com partículas de zircônia parcialmente estabilizada, a trinca sob tensão faz com que as partículas tetragonais se transformem localmente em monoclinas, gerando um aumento de volume (~
%) ao redor da ponta de trinca. Esse inchaço cria compressão residual no entorno, reduzindo o escopo de abertura da trinca e elevando efetivamente a tenacidade à fratura do material.
Passo 3
Outro processo é o controle de trinca por pontes de fibras e pull-out. Ao introduzir fibras contínuas, whiskers ou fibras cerâmicas orientadas na matriz, quando a trinca abre, essas fibras permanecem ligadas às faces da trinca criando “pontes”. Durante a propagação, elas se debondam e escorregam (pull-out), dissipando energia por fricção e deformação das próprias fibras, o que retarda o avanço da trinca e aumenta a tenacidade global do compósito.