Materiais Compósitos

Os materiais compósitos encontram-se actualmente disseminados por diferentes áreas de actividade, que incluem as indústrias de transportes (com partícular destaque para a indústria automóvel), artigos desportivos, componentes eléctricos e electrónicos, a construção civil e também aplicações de grande exigência e visibilidade tecnológica como é o caso das indústrias aeronáutica, espacial e de defesa. O interesse na aplicação de estruturas com materiais compósitos continua a aumentar, devido essencialmente às suas excelentes propriedades mecânicas combinadas com baixo peso. No entanto, é sabido que as tecnologias e o comportamento mecânico destes materiais apresentam inúmeras especificidades relativamente aos materiais tradicionais. Daí a importância de literatura sobre materiais compósitos, com abrangência e profundidade adequada para os profissionais de engenharia no activo e para os estudantes do ensino superior dos cursos de Engenharia Mecânica, Engenharia dos Materiais e de Engenharia Civil.
A obra proposta pode ser dividida em três partes fundamentais. Numa primeira parte, que engloba os dois capítulos iniciais, faz-se uma apresentação e descrição dos materiais compósitos e dos seus componentes fundamentais, seguida de uma exposição dos processos de fabrico habitualmente utilizados e suas principais aplicações. Pode-se considerar que estes capítulos iniciais são de carácter descritivo e pretendem transmitir ao leitor conhecimentos essenciais sobre o que é um Material Compósito. Na segunda parte, que inclui os capítulos três a sete, são transmitidos os conceitos indispensáveis de comportamento mecânico e que servem de base à maioria dos cálculos de projecto. Estes conceitos permitem ao leitor familiarizar-se com as particularidades da concepção de estruturas em materiais compósitos, sendo acessíveis aos alunos de algumas licenciaturas em engenharia ao nível do 4º ano. Finalmente, a terceira parte, constituída pelos 5 capítulos finais, é dedicada a alguns aspectos mais avançados do comportamento destes materiais.


1. INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS COMPÓSITOS
1.1. Perspectiva global dos compósitos e suas aplicações
1.2. Reforços
1.3. Formas que podem apresentar os reforços
1.4. Matrizes
1.5. Semi-produtos
1. 6. Cargas e outros aditivos
1.7. Conclusão
Questões
Referências

2. PROCESSAMENTO DE MATERIAIS COMPÓSITOS
2.1. Moldação por Contacto
2.2. Moldação por vácuo
2.3. Moldação por compressão
2.4. Moldação por injecção
2.5. Moldação por injecção a baixa pressão e por transferência
2.6. Moldação em autoclave
2.7. Enrolamento filamentar
2.8. Pultrusão
2.9. Moldação por centrifugação
2.10. Moldação em contínuo
2.11. Maquinagem de materiais compósitos
2.12. Reciclagem de materiais compósitos
Questões
Referências

3. LEIS CONSTITUTIVAS DA CAMADA
3.1. Introdução
3.2. Análise geral de sólidos anisotrópicos
3.3. Ortotropia e isotropia transversal
3.4. Constantes de Engenharia da camada
3.5. Lei constitutiva tridimensional
3.6. Lei constitutiva para estado plano de tensão
Referências

4. ANÁLISE MICROMECÂNICA DA CAMADA
4.1. Introdução
4.2. Análise das constantes de engenharia
4.3. Análise das resistências
Referências

5. CRITÉRIOS DE ROTURA DA CAMADA
5.1. Introdução
5.2. Critérios não-interactivos
5.3. Critérios interactivos
5.4. Critérios parcialmente interactivos
5.5. Conclusão
Referências
6. ANÁLISE DOS COMPÓSITOS DE FIBRAS CURTAS
6.1. Introdução
6.2. Compósitos de fibras alinhadas
6.3. Compósitos de fibras com orientação aleatória
Referências

7. ANÁLISE DOS LAMINADOS
7.1. Introdução
7.2. Teoria clássica dos laminados
7.3. Teorias avançadas dos laminados
Referências

8. EFEITOS HIGROTÉRMICOS E VISCOELÁSTICOS
8.1. Introdução
8.2. Efeitos higrotérmicos
8.3. Viscoelasticidade linear
Referências

9. MECÂNICA DA FRACTURA
9.1. Introdução
9.2. Fundamentos de Mecânica da Fractura
9.3. Aplicação da mecânica da fractura aos compósitos
9.4. Métodos numéricos aplicados à fractura interlaminar
Referências

10. TÓPICOS AVANÇADOS EM MATERIAIS COMPÓSITOS
10.1. Efeito de bordo
10.2. Critérios de rotura para compósitos com furo e entalhes
10.3. Impacto em compósitos
10.4. Fadiga em compósitos
Referências

11. ENSAIOS MECÂNICOS
11.1. Introdução
11.2. Ensaios de tracção
11.3. Ensaios de compressão
11.4. Ensaios de corte
11.5. Ensaios de flexão
11.6. Medição das propriedades na direcção da espessura
11.7. Ensaios de fractura
Referências

12. LIGAÇÕES EM MATERIAIS COMPÓSITOS
12.1. Ligações aparafusadas e rebitadas
12.2. Ligações coladas
12.3. Ligações por fusão
Referências