Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

dar as desejadas propriedades mecânicas. Partes enroladas com filamento têm muito altas razões
resistência mecânica-ao- peso. Também, um alto grau de contrtole sobre a uniformidade e
orientação do enrolamento é produzida com esta técnica. Além disso, quando automatizado, o
processo é muito atraente economicamente. Estruturas comuns de enrolamento de filamento incluem
carcaças de motor de foguete, tanques de armazenamento e tubos, e vasos de pressão.
Técnicas de fabricação estão agora sendo usadas para produzir uma larga variedade de
formas estruturais que não são necessariamente limitadas a superfícies de revolução (por exemplo,
vigas I). Esta tecnologia está avançando muito rapidamente porque ela é muito efetiva em custo.
COMPÓSITOS ESTRUTURAIS
Um compósito estrutural é normalmente composto tanto de materiais homogêneos
quanto de materiais compósitos cujas propriedades dependem não apenas das propriedades dos
materiais constituintes mas também do projeto geométrico dos vários elementos estruturais.
Compósitos laminares e painéis sanduiche são 2 dos mais comuns compósitos estruturais; apenas
um exame relativamente superficial é oferecido aqui para êles.
17.13 - COMPÓSITOS LAMINARES
Um compósito laminar é composto de 2 folhas bidimensionais ou painéis que têm uma
preferencial direção de alta resistência mecânica tal como encontrado na madeira e em plásticos
reforçados por fibras contínuas e alinhadas. As camadas são empilhadas e subsequentemente
cimentadas juntas de tal maneira que a orientação na direção de alta resistência mecânica varie com
cada sucessiva camada (Figura 17.12). Por exemplo, folhas de madeira adjacentes são alinhadas
com a direção do grão em ângulos retos entre si. Laminações podem também construídas usando
materiais tecidos tais como algodão, papel ou fibras de lã de vidro embutidos num material plástico.
Assim um compósito laminar tem uma relativamente alta resistência mecânica num número de
direções no plano bidimensional; entretanto, a resistência mecânica em qualquer dada direção é,
naturalmente, menor do que seria se todas as fibras estivessem orientadas naquela direção.Um
exemplo de uma relativamente complexa estrutura laminada é o moderno esqui.
Figura 17.12 - O empilhamento de sucessivamente orientadas camadas reforçadas por fibra para
um compósito laminar.
17.14 - PAINÉIS SANDUÍCHE
Painéis sanduíche, considerados como sendo uma classe de compósitos estruturais,
consiste de 2 fortes folhas externas, ou faces, separadas por uma camada de material-menos-denso,
ou núcleo, que tem menor rigidez e menor resistência mecânica. As faces suportam a maior parte do