Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 16.Perguntas de Projetos - Ex. P5
É necessário fabricar um compósito com matriz de fibra epóxi de carbono alinhado e descontínuo com um limite de resistência à tração longitudinal de 1900 MPa (275.000 psi) usando fração de fibras de 0,45. Calcule a resistência à fratura necessária, para as fibras considerando que o diâmetro e o comprimento médio da fibra são de 8 × 10-3 mm (3,1 × 10-4 pol.) e 3,5 mm (0,14 pol.), respectivamente. A resistência da ligação fibra matriz d é de 40 MPa (5800 psi) e a tensão na matriz na falha da fibra é de 12 MPa (1740 psi).
Passo 1
E aí galerinha, tudo bemm??! Nessa missão temos que determinar se é possível ou não produzir um compósito de poliéster reforçado com fibra de vidro, atendendo os requisitos dos exercício...
Para calcularmos a resistência necessária, seguindo as etapas a seguir :D
Então temos que ter um Vf de no mínimo 0,397 para fornecer a resistência à tração mínima desejada. Agora, vamos avaliar em relação a massa específica.
Portanto para ter massa específica de 1,65 g/cm³ temos que ter Vf de 0,261.
Resposta
Portanto, esse compósito não é possível, uma vez que não há sobreposição das frações volumétrica da fibra, conforme calculado usando os dois critérios estipulados pelo exercício.