Questão 26 - Cite e explique quais são os tipos de materiais compósitos.
Passo 1
O enunciado pede para citar e explicar os tipos de materiais compósitos. Este é um tema de Ciência e Engenharia dos Materiais em que aprendemos que um compósito é formado por uma fase contínua (matriz) e uma fase descontínua (reforço). Para responder, primeiro vamos definir o que é um compósito e depois apresentar as principais formas de classificar esses materiais.
Passo 2
Definição de material compósito:
Um compósito é um sistema formado por pelo menos duas fases – a matriz, que envolve e transfere esforços, e o reforço, que fornece resistência e rigidez extras. A combinação resulta em propriedades superiores às das fases isoladas.
Um compósito é um sistema formado por pelo menos duas fases – a matriz, que envolve e transfere esforços, e o reforço, que fornece resistência e rigidez extras. A combinação resulta em propriedades superiores às das fases isoladas.
Passo 3
Classificação quanto à matriz
- Polymer Matrix Composites (PMC): matriz polimérica (por ex. epóxi, poliéster) com reforço em fibras ou partículas; são leves e fáceis de processar, usados em aeroespacial e automobilístico.
- Metal Matrix Composites (MMC): matriz metálica (por ex. alumínio, titânio) reforçada com partículas ou fibras cerâmicas; suportam maior temperatura e têm melhor condutividade térmica.
- Ceramic Matrix Composites (CMC): matriz cerâmica (por ex. alumina, carbeto de silício) reforçada com fibras cerâmicas; alta resistência a temperaturas extremas e oxidação.
Passo 4
Classificação quanto ao tipo de reforço
- Particulados: reforço na forma de partículas ou grãos dispersos. Dividem-se em:
- Dispersion strengthened: partículas muito finas que impedem o movimento de discordâncias.
- Particle reinforced: partículas maiores que geram impedimentos à fratura.
- Fibrosos: reforço em fibras (vidro, carbono, aramida) que podem ser contínuas (unidirecionais ou tecidos) ou descontínuas (curtas, orientadas aleatoriamente). Proporcionam alta resistência e rigidez na direção das fibras.
- Estruturais (laminados e sandwiches): associação de camadas de compósitos (laminados) ou faces rígidas e núcleo leve (painéis sandwich), otimizando rigidez e baixo peso.
Passo 5
Observação final
Essas duas formas de classificação (pela matriz e pelo reforço) podem ser combinadas: por exemplo, um PMC fibroso unidirecional ou um MMC particulado. A escolha depende da aplicação e das propriedades desejadas.
Essas duas formas de classificação (pela matriz e pelo reforço) podem ser combinadas: por exemplo, um PMC fibroso unidirecional ou um MMC particulado. A escolha depende da aplicação e das propriedades desejadas.
Resposta
-
Quanto à matriz:
Polymer Matrix Composites (PMC)
Metal Matrix Composites (MMC)
Ceramic Matrix Composites (CMC) -
Quanto ao reforço:
Particulados (dispersion strengthened e particle reinforced)
Fibrosos (fibras contínuas ou descontínuas)
Estruturais (laminados e painéis sandwich)