Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 16.Perguntas e Problemas - Ex. 13
Considere que o compósito descrito no problema tenha uma área de seção transversal de e que esteja submetido a uma carga longitudinal de .
Calcule a razão entre as cargas na fibra e na matriz.
Calcule as cargas reais suportadas pelas fases fibra e matriz.
Calcule a magnitude da tensão sobre cada uma das fases, fibra e matriz.
Qual é a deformação sofrida pelo compósito?
Passo 1
Primeiramente somos solicitados a calcular a relação . Pois bem, de acordo com a equação temos que
Como estamos tratando do problema temos todos esses dados, então, basta apenas substituirmos na fórmula acima obtendo
Passo 2
Agora, desejamos calcular o valor das cargas reais suportadas pelas fases fibras e matriz. Assim, vamos tomar a equação descrita como
Do item anterior temos que então
Assim, encontramos sendo
Passo 3
Respira que já estamos acabando, desiste não. Nesse terceiro item do nosso problema nos é solicitado calcular a magnitude da tensão sobre cada uma das fases (fibra e matriz), primeiramente precisamos calcular as áreas e para isso vamos utilizar as seguintes fórmulas
Procedendo da mesma forma para vamos encontrar
Agora ficou fácil calcular as tensões basta utilizarmos a seguinte fórmula
Aplicando essa fórmula para a fase fibra e matriz teremos
De maneira análoga temos
Passo 4
A tensão no compósito é igual à tensão em cada uma das fases da matriz e da fibra. A aplicação da Equação nas fases da matriz e da fibra leva a
Por fim, vamos calcular para finalizar nosso problema de forma similar ao que fizemos aqui em cima então temos
Pronto acabou, só foi dar uma respirada que o negócio fluiu.
Resposta