Desenvolvimento de Cimento de Fosfato de Cálcio Reforçado por ...

Modelos teóricos do reforço provocado por fibras em sistemas acrescidas de cimento
geralmente assumem que as fibras descontínuas estão alinhadas, e uniformemente distribuídas na
matriz. Também é considerado que ambos, fibra e matriz, se comportam elasticamente até a
ruptura. Assim, a interface matriz-fibra é modelada como uniforme e contínua. Esses conceitos
não podem ser estritamente aplicáveis em matrizes de cimento hidratado que contenham
microporosidade, e conseqüentemente as propriedades das interfaces de compósito cimento
hidratado/fibra são objeto de inúmeras pesquisas. Teorias que procuram prever o comportamento
mecânico de compósitos de cimento foram modificadas para acomodar problemas como a
interação fibra-fibra, orientação, comprimento das fibras e defeitos superficiais nas fibras.
Um exemplo racionalizado de um compósito acrescido de uma fibra descontínua alinhada,
sujeita a uma tensão de tração é mostrado na Figura 2.5.
σ c
Fibra
σ c
l
τ c
σ f (max)
Tensão de cisalhamento
na matriz
Tensão de cisalhamento
na fibra
l c /2
l c /2
Figura 2.5. Distribuição de tensões geralmente assumida para uma fibra descontínua e
alinhada num compósito submetido a uma tensão de tração σc, no ponto de ruptura (Riley, 1968).
A tensão de cisalhamento é constante atuando no final da fibra, seguida por um
crescimento da tensão de tração no comprimento a partir do seu final. Foi proposto que a teoria
da resistência baseada nesse modelo é aplicável tanto a matrizes dúteis como a frágeis (Outwater,
1956). Muitos outros modelos mais complexos sobre a distribuição longitudinal de tensões ao
longo da interface fibra-matriz têm sido publicados (Holister & Thomas, 1976), embora a
distribuição de tensões simples mostrada na Figura 2.5 se mostre adequada para prever
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