Um material compósito resulta da ligação íntima de pelo menos dois materiais distintos, dando origem a um material heterogêneo e multifásico, mas de propriedades melhoradas relativamente a cada um individualmente.
Os materiais compósitos aliam:
- Leveza
- Rigidez
- Resistência
- Preços de produção relativamente baixos
Um material compósito é um material de construção civil que associa na mesma massa as propriedades de materiais de natureza diferente, de tal modo que se obtenha uma melhoria das performances de cada material considerado individualmente, quer sob o ponto de vista de propriedades físicas, químicas ou de resistência mecânica.
Em geral, um dos componentes constitui a matriz que é a fase contínua, que pode ser de natureza bem diversa, metálica, cerâmica, polimérica, sendo o outro componente as cargas ou reforços que constituem a fase dispersa.
Se bem que desde a antiguidade o homem utilize os materiais compósitos dum ou doutro tipo de formas mais ou menos simples (tijolos e estuque reforçados com palha, barcos de papiro impregnados de pez, etc.), atualmente estes materiais podem assumir as formas mais diversas, tanto quanto a natureza dos constituintes, como ao modo como as cargas ou reforços se distribuem no seio da matriz.
A natureza dos reforços e o modo como se distribuem na matriz permite classificá-los de modo diverso. Assim os reforços podem ter a forma de partículas ou serem fibrosos, estes sob a forma contínua ou descontínua, isto é, cortados curtos ou muito curtos. Quando sob a forma de partículas ou de fibras curtas, em geral, a distribuição é aleatória no seio da matriz sem obedecer a uma ordem pré-determinada.
Quando sob a forma de fibras, a distribuição do reforço, aleatória ou não, é feita pelo empilhamento sucessivo de camadas ou lâminas alternando camadas da matriz com camadas de reforço. Nesta forma, os compósitos são conhecidos por laminados ou estratificados e é assim que conhecem as principais aplicações estruturais.
A teoria da elasticidade dos laminados e, em geral, dos materiais compósitos é uma teoria bem conhecida desde há algum tempo. Contudo, o conhecimento do comportamento à fratura destes materiais, se bem que tenha sofrido um grande desenvolvimento nos últimos anos, não é ainda completamente conhecido, pois, devido à interação de inúmeras variáveis a sua fenomenologia é bastante complexa.
Propriedades como a resistência à tração longitudinal, a tração transversal, a compressão, ao corte, módulo de elasticidade longitudinal, transversal, tenacidade, resistência à fadiga, etc., são fortemente influenciadas por variáveis que incluem entre outras, percentagem em volume de fibras, comprimento, esbeltes e orientação das fibras, qualidade da adesão da fibra à matriz, porosidades, número, sequência de estratificação e espessura das laminas, no caso de estratificados e, evidentemente, características mecânicas, físicas e químicas da matriz e das fibras.
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