7/25/2019 Compilao Compositos
1/39
06/12/2015 Materiais compsitos na aviao | Aviao.org
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/ 1/28
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
O Proteus, aeronave de explorao para altas altitudes, foi desenvolvido pela Scale Composites, e faz amplo uso de materiais compsitos.
Certamente um leitor que se interesse por aviao j ter ouvido falar de materiais compsitos (ou compostos) e de
sua importncia para uso aeroespacial. Derivados (em sua verso moderna) da corrida espacial, sua adoo cada vez
maior pela indstria aeronutica, e os exemplos mais recentes so o Boeing 787 e o Airbus A380, cujos projetos
estruturais incluem muitos componentes crticos feitos a partir de tais materiais.
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Osmateriais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvbs3ADNyL8V6ESy0ZIt7t5jK6Jp8V7uk6iJXOG7_yjTtBlVBesfSq0ycv7LL8ltqvurJeVrZBro7BBzsdyXeOInmX1T73oUIYzpKa7EafiFqit7MxEbQ&sig=Cg0ArKJSzH7sbmqOY_5J&urlfix=1&adurl=http://adclick.g.doubleclick.net/aclk%3Fsa%3DL%26ai%3DC35yooTBkVuP9EYLHb4O9ipgJkdr26gLJ8a2aXsCNtwEQASAAYO3E3YWsG4IBF2NhLXB1Yi05MDczMDkzMzU5MjQ0NjQ4yAEJqAMBqgRsT9C8i9EaH7oDeWC1jXyKzjHiEK5vLMdiGkLkPNtjfMr5HTt172T4aGOjWpJWWSuyIyN0PnmcKvd4uF7d6UEVDdpOuiptaxclMoh25kk1nuD4zqwzNx9H52r3l0bJ1ICJRIw6YJ462z5Fx25ugAahi-C4yKGlug6gBiHYBwA%26num%3D1%26sig%3DAOD64_2DhNgKbUSTwN6w8017bPH6Subg_A%26client%3Dca-pub-9073093359244648%26adurl%3Dhttp://www.bmw.pt/pt/pt/newvehicles/i/i3/2013/showroom/index.html%253FWT.mc_id%253Di3SOC-DBMmotiv1_dabillboard_2907-1808http://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://-/?-http://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Scale-Composites-Proteus.jpghttp://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
2/39
06/12/2015 Materiais compsitos na aviao | Aviao.org
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/ 2/28
Porm a velocidade com que a adoo dos compsitos se deu pela indstria no foi como se estimava nos anos 70.
Pode-se dizer que esta ocorreu de forma bem mais rpida no campo da aviao experimental e militar que na aviao
comercial e executiva. Em geral, bem difundida a ideia de que os materiais compsitos so a ltima palavra em
tecnologia de materiais para uso aeronutico, principalmente por reunirem duas propriedades de suma importncia
para o setor: baixo peso e alta resistncia.
No entanto, para que se possa tirar algum benefcio de tais propriedades necessrio que estes materiais sejam bem
compreendidos e usados em projetos que levam em conta suas especificidades, caso contrrio eles podem serdramaticamente piores que os materiais mais tradicionais. No se trata simplesmente de substituir alumnio por fibra
de carbono, por exemplo. Existem peculiaridades que diferenciam o uso desses materiais, e apesar das inmeras
vantagens que introduzem, os compsitos tm tambm os seus pontos fracos e seus limites.
Montagem da fuselagem do cargueiro X-55A. Com 18 m de comprimento e feita com compsitos de carbono/epoxy, reduziu-se em 10 vezes a
quantidade de partes e em mais de 100 vezes a quantidade de fixadores. Imagem: CompositesWorld (www.compositesworld.com).
A apresentao que segue est longe de ser completa ou exaustiva. Apesar de relativamente longa, nela fazemos
apenas um apanhado geral do que so e como funcionam os materiais compsitos, o que poder dar ao leitor uma
ideia da complexidade do assunto. No entramos nos detalhes quantitativos de suas propriedades (mdulo elstico,
resistncia a trao, etc.), muito menos exploramos os mtodos de clculo que permitem o design apropriado de
componentes e peas. Mas acreditamos poder criar um panorama geral que permitir ao leitor compreender sua
aplicabilidade e a razo de tal aplicabilidade na indstria aeroespacial. Esperamos que possa servir a essa finalidade.
A matria longa. O leitor pode usar o sumrio acima, ou a paginao que aparece abaixo para facilitar a leitura e o
tempo de carregamento. A prxima pgina responde pergunta: o que so materiais compsitos?.
http://www.aviacao.org/especiais/materiais-compositos/2/http://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/X-55A-fuselagem-800x600.jpg7/25/2019 Compilao Compositos
3/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 2 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/2/ 1/28
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
O que so materiaiscompsitos? muito provvel que ao seu redor, neste momento, existam algumas estruturas feitas com materiais compsitos.
No certo que sejam os materiais apropriados para uso aeronutico, no entanto evoc-los como exemplo pode ser
til para introduzir o conceito. Todos sabem o que concreto armado. Normalmente, nossos muros, lajes, prdios e
casas so feitos com vergalhes de ao mergulhados em um determinado volume (uma matriz) de concreto este
ltimo, em si, uma composio deareia, cimento e gua.
A idia por trs dessa tcnica a de combinar as propriedades mecnicas dos vergalhes de ao com as propriedades
mecnicas do concreto e obter estruturas com propriedades mecnicas que no so simplesmente a soma das
propriedades dos materiais constituintes, mas propriedades novas que surgem dessa combinao. No se trata de
uma novidade. As indstrias blica e civil da antiguidade, por exemplo, j a conheciam, como testemunham os arcos
feitos em compsitos de madeira, pele e tendes animais ou as paredesarmadas com madeira e argila.
Uma viga de concreto armado, por exemplo, tem a caracterstica de ser significativamente estvel em sua forma ao
mesmo tempo em que resistente ao cisalhamento (corte) e compresso. Por isso so usadas para formar os
esqueletos de casas e muros. Se usssemos apenas os vergalhes de ao, perceberamos rapidamente que apesar de
resistentes tenso, seriam inapropriados para resistir compresso devido a um fenmeno conhecido como
buckling (o vergalho se dobraria sobre si mesmo). Por isso dificilmente conseguiramos manter um desses
vergalhes em p e equilibrado sem alguns apoios laterais para suport-lo.
Da mesma forma, se a viga fosse feita apenas com concreto, no seria de surpreender que algum impacto inesperado
pudesse trinc-la facilmente, de um lado a outro, comprometendo completamente a estrutura, e uma pequena
solicitao de cisalhamento (uma solicitao vertical em uma viga horizontal, por exemplo) facilmente romperia a
estrutura.
Mas ao combinar os dois materiais, mergulhando os vergalhes de ao (um material da famlia dos metais) em uma
matriz de concreto (da famlia dos cermicos), pode-se fazer com que as deficincias de cada material sejam
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Os materiais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
R E S A R M A T U R A
Esttica e Conforto na sua Cozinha. A boa relao Qualidade/preo!
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/news/https://googleads.g.doubleclick.net/aclk?sa=L&ai=CXNLiCTFkVrmzONDHb8zjtpgI57iqwQef6ICW2wG3sbvPHhABIMy2rSVg7cTdhawbyAEBqQLE16zxWD6yPqgDAcgDwwSqBJMBT9AhgtlDZwOL4UUnytlSpk6na9NGC8NRo_is66xdJDhPcOVsoy8NJvENJ0mc-h9Zo4DYYO8lgJgolK12r68Ilml4HvqVhpCpiRdB9r0XNGYnxpS1Mof1AjehJ7FpZEPTliRPeTLreu1S_n1SkTch_Prvsqv9crMc7SbwtFxHEWNEEMOwbfdzPMPH0B2CBC2H5bJ5gAe3oaIcqAemvhvYBwE&num=1&sig=AOD64_1Kcx3PHtooY8s4LiPcvjNs_tVImw&client=ca-pub-9073093359244648&adurl=http://www.tresgriferia.com/producto.asp%3Fidioma%3D06https://googleads.g.doubleclick.net/aclk?sa=L&ai=CXNLiCTFkVrmzONDHb8zjtpgI57iqwQef6ICW2wG3sbvPHhABIMy2rSVg7cTdhawbyAEBqQLE16zxWD6yPqgDAcgDwwSqBJMBT9AhgtlDZwOL4UUnytlSpk6na9NGC8NRo_is66xdJDhPcOVsoy8NJvENJ0mc-h9Zo4DYYO8lgJgolK12r68Ilml4HvqVhpCpiRdB9r0XNGYnxpS1Mof1AjehJ7FpZEPTliRPeTLreu1S_n1SkTch_Prvsqv9crMc7SbwtFxHEWNEEMOwbfdzPMPH0B2CBC2H5bJ5gAe3oaIcqAemvhvYBwE&num=1&sig=AOD64_1Kcx3PHtooY8s4LiPcvjNs_tVImw&client=ca-pub-9073093359244648&adurl=http://www.tresgriferia.com/producto.asp%3Fidioma%3D06http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/http://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.aviacao.org/newsletter/http://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://googleads.g.doubleclick.net/aclk?sa=L&ai=CXNLiCTFkVrmzONDHb8zjtpgI57iqwQef6ICW2wG3sbvPHhABIMy2rSVg7cTdhawbyAEBqQLE16zxWD6yPqgDAcgDwwSqBJMBT9AhgtlDZwOL4UUnytlSpk6na9NGC8NRo_is66xdJDhPcOVsoy8NJvENJ0mc-h9Zo4DYYO8lgJgolK12r68Ilml4HvqVhpCpiRdB9r0XNGYnxpS1Mof1AjehJ7FpZEPTliRPeTLreu1S_n1SkTch_Prvsqv9crMc7SbwtFxHEWNEEMOwbfdzPMPH0B2CBC2H5bJ5gAe3oaIcqAemvhvYBwE&num=1&sig=AOD64_1Kcx3PHtooY8s4LiPcvjNs_tVImw&client=ca-pub-9073093359244648&adurl=http://www.tresgriferia.com/producto.asp%3Fidioma%3D06https://googleads.g.doubleclick.net/aclk?sa=L&ai=CXNLiCTFkVrmzONDHb8zjtpgI57iqwQef6ICW2wG3sbvPHhABIMy2rSVg7cTdhawbyAEBqQLE16zxWD6yPqgDAcgDwwSqBJMBT9AhgtlDZwOL4UUnytlSpk6na9NGC8NRo_is66xdJDhPcOVsoy8NJvENJ0mc-h9Zo4DYYO8lgJgolK12r68Ilml4HvqVhpCpiRdB9r0XNGYnxpS1Mof1AjehJ7FpZEPTliRPeTLreu1S_n1SkTch_Prvsqv9crMc7SbwtFxHEWNEEMOwbfdzPMPH0B2CBC2H5bJ5gAe3oaIcqAemvhvYBwE&num=1&sig=AOD64_1Kcx3PHtooY8s4LiPcvjNs_tVImw&client=ca-pub-9073093359244648&adurl=http://www.tresgriferia.com/producto.asp%3Fidioma%3D06http://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
4/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 2 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/2/ 2/28
compensadas pelas virtudes do outro, criando assim um material composto com propriedades particulares. A
estrutura em concreto armado ser resistente a um impacto ou solicitao de cisalhamento por ter dentro dela os
vergalhes de ao, que ajudam a firmar o concreto e evitar trincas e rachaduras. Ao mesmo tempo, o concreto ao
redor dos vergalhes os mantm no lugar, fazendo com que a resistncia a trao e compresso da estrutura
aumente ainda mais pois os vergalhes no se dobraro sobre si mesmos.
Para tornar a coisa ainda mais clara, que o leitor imagine uma viga de laje apoiada em suas duas extremidades. Se
essa viga fosse feita apenas de concreto, provvel que cedesse e se quebrasse ao meio com seu prprio peso. Masgraas aos vergalhes que ali dentro correm, poder-se-ia inclusive caminhar sobre ela e talvez se arriscar a dar alguns
saltos sobre a viga.
esse o princpio bsico por trs do sucesso e da eficincia dos materiais compsitos. pouco provvel que o
concreto armado venha um dia a ser utilizado em construes aeronuticas, mas a ideia de um elemento de reforo
imerso em um elemento de forma, combinando as suas propriedades, j conhecida e usada a muito tempo e em
muitos campos de nossa vida.
No caso dos materiais de uso aeronutico, parte-se do mesmo princpio. No lugar dos vergalhes de ao usam-se emgeral fibras, extremamente leves e resistentes trao, mas que so como qualquer pedao de linha: no se
comportam de forma muito interessante em relao compresso. No lugar do cimento, usa-se uma matriz
tipicamente de natureza polimrica (mas podem ser tambm metlicas ou cermicas, como se ver adiante), que em
geral so bem menos resistentes s solicitaes mecnicas, porm capazes de manter as fibras no lugar, transmitir as
foras entre elas e definir a forma do componente.
Auto explicativo: reforo mais matriz igual a material compsito
Alguns cientistas se referem aos materiais reforados com fibras como madeira artificial. De fato, pode-se pensar
na madeira como um compsito natural, em que as fibras de celulose esto imersas em uma matriz de lignina. A
principal diferena reside no fato que no caso dos materiais compsitos artificiais pode-se ter maior controle sobre
a disposio das fibras, ao passo que na madeira, o melhor que se pode fazer escolher um bom pedao.
Antes de seguirmos adiante, vejamos uma questo de nomenclatura: fala-se de materiais compsitos mas tambm
de materiais compostos como se fossem sinnimos. De fato, de um certo ponto de vista, os materiais compsitos
so materiais compostos, e no h nenhum problema com essa dupla terminologia que, na realidade, bem comum.
Porm, para evitar equvocos, convm fazer uma distino. Que o internauta pense por exemplo na gua. Esta feita
essencialmente de molculas compostas de dois tomos de hidrognio e um de oxignio. Em condies normais de
temperatura e presso, hidrognio e oxignio se encontram em estado gasoso, mas ao se combinarem quimicamente
fara formar gua, seu estado (e logo, as propriedades fsicas e qumicas do material resultante) mudam
significativamente. O que diferencia no caso a gua do concreto armado o fato de que na primeira h uma
interao qumica entre os elementos constituintes, ao passo que no segundo no. Isto : os vergalhes de ao no
se combinam quimicamente com o concreto.
Assim, pode-se reservar o termo compostos para materiais onde h interao qumica entre os constituintes e
compsitos para quando no h. Evidentemente, na interface entre as fibras e a matriz podem ocorrer reaes
qumicas o que constitui um fator crtico no design de componentes em materiais compsitos -, no entanto, no h
7/25/2019 Compilao Compositos
5/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 2 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/2/ 3/28
nada semelhante a uma razo estequiomtrica entre os constituintes e, no final das contas, as relaes entre tais
so basicamente de natureza fsica (mecnica, trmica, etc.). Em suma, as fibras contribuem basicamente como
reforadores. So o elemento responsvel pela resistncia mecnica de uma pea. A matriz serve principalmente
como comunicador de foras entre as fibras e responsvel pela forma da pea. A seguir apresentamos mais
detalhadamente o papel dos vrios tipos de fibra e matriz nos compsitos.
As prximas pginas tratam das fibras.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 >
>>
Arquivado em: Materiais, Tecnologia
Palavras-Chave: CFRP, CMC, Compsitos, Epoxy, Fibra aramida, Fibra de carbono, Fibra de vidro, GFRP, Kevlar, Materiais compsitos, Matrizes,
Matrizes cermicas, Matrizes metlicas, Matrizes polimricas, MMC, Resinas, Resinas termoendurentes, Termoplsticos
Comentrios
Thomasdiz
17 de outubro de 2012 s 14:33
Adorei a analogia com a construo civil para materiais compsitos.
Estamos trabalhando na divulgao das mquinas que fabricam a manta de reforo para os
compsitos utilizados na aeronutica.
So mquinas especiais, chamadas de multiaxiais, que trabalham com filamentos de fibra-de-
vidro ou fibra-de-carbono.
Gostei do artigo.
Responder
Pedro diz
18 de novembro de 2012 s 23:33
Excelente material de conhecimento. Parabns ! ! !
Responder
Francisco Rodrigues diz
6
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#printhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=email&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=linkedin&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=google-plus-1&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=twitter&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=facebook&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?replytocom=73#respondhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#comment-73http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?replytocom=59#respondhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#comment-59http://www.rivitex.com.br/http://www.aviacao.org/tag/termoplasticos/http://www.aviacao.org/tag/resinas-termoendurentes/http://www.aviacao.org/tag/resinas/http://www.aviacao.org/tag/mmc/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-polimericas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-metalicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-ceramicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes/http://www.aviacao.org/tag/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/tag/kevlar/http://www.aviacao.org/tag/gfrp/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-vidro/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-carbono/http://www.aviacao.org/tag/fibra-aramida/http://www.aviacao.org/tag/epoxy/http://www.aviacao.org/tag/compositos/http://www.aviacao.org/tag/cmc/http://www.aviacao.org/tag/cfrp/http://www.aviacao.org/tecnologia/http://www.aviacao.org/tecnologia/materiais/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/18/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/9/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/8/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/7/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/especiais/materiais-compositos/3/7/25/2019 Compilao Compositos
6/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 3 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/ 1/29
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
As fibrasAs fibras podem ser de diversos tipos, no entanto as mais comuns so as fibras de carbono, as fibras aramidas (ou
Kevlar que o nome comercial das fibras aramidas produzidas pela DuPont) e asfibras de vidro.
O leitor pode fazer uma experincia muito simples para entender as excepcionais propriedades das fibras. Tenha emsuas mos umpedao de plsticodtil, como o de uma sacola de lixo. Experimente tensionar esse pedao de plstico
sem deform-lo e sentir o quanto ele resiste ao seu esforo sem deformar-se. Tensione-o novamente na mesma
direo, porm dessa vez deformando-o (esticando-o) mas sem romp-lo. E agora tente estic-lo novamente, na
mesma direo, e sinta o quanto ele resiste ao seu esforo sem deformar-se ulteriormente. Se o experimento foi
feito adequadamente,o leitor ter percebido que aps a deformao inicial, o material se tornou mais resistente.
Isso se deve ao alinhamento das molculas que compem o plstico na direo da solicitao devido deformao
sofrida no primeiro momento. Essa deformao, em ltima instncia, faz com que uma maior quantidade de
molculas do material se alinhe na direo de maior solicitao que, no caso, com o alinhamento, se torna a direo
de maior resistncia. Ora, tal alinhamento imprime uma anisotropia ao material (se depois da primeira parte da
experincia acima o leitor tensionar o material na direo perpendicular da deformao inicial, ele se mostrar
menos resistente). Anisotropia se ope a isotropia. Esta ltima quer dizer que o material tem as mesmas
propriedades (resistncia, elasticidade, etc) em todas as direes possveis. Logo, a anisotropia quer dizer que as
propriedades dependem da direo em que a solicitao aplicada ao material.
Com isso se entende o porque do uso de fibras. que por terem em geral uma dimetro extremamente pequeno (de
ordem micromtrica), a densidade de ligaes atmicas na direo longitudinal em um feixe de fibras muito maior
que em qualquer outra direo, aproximando as caractersticas de um feixe de fibras s caractersticas ideais de uma
macromolcula individual. Em outros termos, como se toda a resistncia somada de todas as ligaes atmicas domaterial se concentrassem na direo longitudinal do feixe, conferindo a este uma extrema anisotropia.
Os processos de produo das fibras desde suas matrias primas variam de acordo com o tipo de fibra. Em alguns
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Os materiais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/news/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsuAne_p1DbCRwIBqhFvTtzon1K1HWq9tBJabvU1rItzgiKsH5WNNV1Xs08x9D3JwiDT9nsmFj4QMtK4nJsDIKn3TNuJpIlf7k-eJW9prwXbrHtg_oNJ9T3PkTb6XqB3BwcJfAA3u513dKztiC-PSrHAGuA2lKgR0YkBHtAfSBDBR-F4ApSnOOTneehna_beHnfYXVp5Ck2Eo8Sfsecl-urjQ2ruKFaODVwIPTfE1vd5NzT0BTndkiZmshtiHj-jIc9E2k33gwsBAKt8Sr7g0GK41BCgiphuiMwE2a00nuM7vA2dUqmqx8hgGjYfwrKCYzPYlc9Z7kPXboBfYKv3StytNfPWhW8w0DZNYogNFzVh7WrSnf-BFhmq35nQ2NEBdTo7g783ZTz506zVselNGeC9X1QPbH3nUuvBAHrJF-U95o06iMmhS7JGoGAPVPcmv9aPb3ikLGaMnmUCIpSjmO8GpkDRwgEXqZUvRG6n-WMkP1PkrW9i7UmUR2H3XDoGBG8YVq1eDTwTOViEc2hI4Z24_vVt1IX2bIjK0c7aWmvh8YJ0FnaKyKUdGcptFycYlAdRTHNvZqoFYLiBZOdIFE8iHIJu5T6TCZfFcPEjDmpvRtTCLS4S-PhgnFI7Yo0APVqjJLHghA&sig=Cg0ArKJSzPZYPDw3yJ9i&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttps://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsuAne_p1DbCRwIBqhFvTtzon1K1HWq9tBJabvU1rItzgiKsH5WNNV1Xs08x9D3JwiDT9nsmFj4QMtK4nJsDIKn3TNuJpIlf7k-eJW9prwXbrHtg_oNJ9T3PkTb6XqB3BwcJfAA3u513dKztiC-PSrHAGuA2lKgR0YkBHtAfSBDBR-F4ApSnOOTneehna_beHnfYXVp5Ck2Eo8Sfsecl-urjQ2ruKFaODVwIPTfE1vd5NzT0BTndkiZmshtiHj-jIc9E2k33gwsBAKt8Sr7g0GK41BCgiphuiMwE2a00nuM7vA2dUqmqx8hgGjYfwrKCYzPYlc9Z7kPXboBfYKv3StytNfPWhW8w0DZNYogNFzVh7WrSnf-BFhmq35nQ2NEBdTo7g783ZTz506zVselNGeC9X1QPbH3nUuvBAHrJF-U95o06iMmhS7JGoGAPVPcmv9aPb3ikLGaMnmUCIpSjmO8GpkDRwgEXqZUvRG6n-WMkP1PkrW9i7UmUR2H3XDoGBG8YVq1eDTwTOViEc2hI4Z24_vVt1IX2bIjK0c7aWmvh8YJ0FnaKyKUdGcptFycYlAdRTHNvZqoFYLiBZOdIFE8iHIJu5T6TCZfFcPEjDmpvRtTCLS4S-PhgnFI7Yo0APVqjJLHghA&sig=Cg0ArKJSzPZYPDw3yJ9i&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttps://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsuAne_p1DbCRwIBqhFvTtzon1K1HWq9tBJabvU1rItzgiKsH5WNNV1Xs08x9D3JwiDT9nsmFj4QMtK4nJsDIKn3TNuJpIlf7k-eJW9prwXbrHtg_oNJ9T3PkTb6XqB3BwcJfAA3u513dKztiC-PSrHAGuA2lKgR0YkBHtAfSBDBR-F4ApSnOOTneehna_beHnfYXVp5Ck2Eo8Sfsecl-urjQ2ruKFaODVwIPTfE1vd5NzT0BTndkiZmshtiHj-jIc9E2k33gwsBAKt8Sr7g0GK41BCgiphuiMwE2a00nuM7vA2dUqmqx8hgGjYfwrKCYzPYlc9Z7kPXboBfYKv3StytNfPWhW8w0DZNYogNFzVh7WrSnf-BFhmq35nQ2NEBdTo7g783ZTz506zVselNGeC9X1QPbH3nUuvBAHrJF-U95o06iMmhS7JGoGAPVPcmv9aPb3ikLGaMnmUCIpSjmO8GpkDRwgEXqZUvRG6n-WMkP1PkrW9i7UmUR2H3XDoGBG8YVq1eDTwTOViEc2hI4Z24_vVt1IX2bIjK0c7aWmvh8YJ0FnaKyKUdGcptFycYlAdRTHNvZqoFYLiBZOdIFE8iHIJu5T6TCZfFcPEjDmpvRtTCLS4S-PhgnFI7Yo0APVqjJLHghA&sig=Cg0ArKJSzPZYPDw3yJ9i&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/http://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.aviacao.org/newsletter/http://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsuAne_p1DbCRwIBqhFvTtzon1K1HWq9tBJabvU1rItzgiKsH5WNNV1Xs08x9D3JwiDT9nsmFj4QMtK4nJsDIKn3TNuJpIlf7k-eJW9prwXbrHtg_oNJ9T3PkTb6XqB3BwcJfAA3u513dKztiC-PSrHAGuA2lKgR0YkBHtAfSBDBR-F4ApSnOOTneehna_beHnfYXVp5Ck2Eo8Sfsecl-urjQ2ruKFaODVwIPTfE1vd5NzT0BTndkiZmshtiHj-jIc9E2k33gwsBAKt8Sr7g0GK41BCgiphuiMwE2a00nuM7vA2dUqmqx8hgGjYfwrKCYzPYlc9Z7kPXboBfYKv3StytNfPWhW8w0DZNYogNFzVh7WrSnf-BFhmq35nQ2NEBdTo7g783ZTz506zVselNGeC9X1QPbH3nUuvBAHrJF-U95o06iMmhS7JGoGAPVPcmv9aPb3ikLGaMnmUCIpSjmO8GpkDRwgEXqZUvRG6n-WMkP1PkrW9i7UmUR2H3XDoGBG8YVq1eDTwTOViEc2hI4Z24_vVt1IX2bIjK0c7aWmvh8YJ0FnaKyKUdGcptFycYlAdRTHNvZqoFYLiBZOdIFE8iHIJu5T6TCZfFcPEjDmpvRtTCLS4S-PhgnFI7Yo0APVqjJLHghA&sig=Cg0ArKJSzPZYPDw3yJ9i&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
7/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 3 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/ 2/29
casos so complexos e envolvem segredos industriais quanto aos detalhes especficos. Faremos uma breve aluso a
isso em cada caso. Mas aquilo que aqui nos interessa primariamente to somente o que os fabricantes nos
fornecem. Em outros termos, o que que compramos quando compramos essas fibras?
Microestrutura dos filamentos de fibra de carbono com ampliao de 2000 vezes. De (a) a (d (10000x)), possvel acompanhar o crescimento de
ndulos em torno dos filamentos, que derivam do processo de tratamento qumico da superfcie destes. Fonte: Bin, Sureshkumar e Kardos,
Chemical Engineering Science, 56, 6563-75 (2001).
O produto elementar so filamentos contnuos, reunidos em feixes que somam milhares desses filamentos (se
especifica como 1k, 3k, 6k, 12k, etc. um feixe de mil, trs mil, seis mil, 12 mil, etc. filamentos). Nestes feixes,
conhecidos em ingls como tows, os filamentos podem estar ou no perfeitamente alinhados em paralelo; podemou no estar torcidos (girando em torno de um eixo como as roscas de um parafuso), e podem ou no terem sido pr-
tratados quimicamente em geral para proteg-los das adversidades do ambiente e melhorar a compatibilidade
entre as fibras e as matrizes.
http://i2.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/fibra-de-carbono-microestrutura.jpg7/25/2019 Compilao Compositos
8/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 3 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/ 3/29
Um feixe ou tow de fibra de carbono reunindo milhares de filamentos. A rgua ao lado d uma dimenso
do material.
Estes feixes so ento enrolados em bobinas e, literalmente, vendidos ao quilo! O fabricante do material, ou ento
algum produtor intermedirio, pode ento, atravs de tradicionais tecnologias txteis, usar esse material como
matria prima para a produo de tecidos. Estes tecidos, por sua vez, podem ser feitos segundo diversos padres e
tramas diferentes. A mais simples aquela bidirecional, tambm conhecida como plain, onde os feixes se cruzam
em xadrez em ngulos de 0 e 90. Variaes desta incluem a trama twill e satin, em que o padro xadrez
substitudo por outros, embora se mantenha o alinhamento de 0 e 90. Podem ser tambm feitos tecidos
unidirecionais, em que todos os filamentos so alinhados paralelamente uns aos outros, enquanto a intervalos
regulares um filamento transversal disposto de forma a manter as fibras unidirecionais na devida posio. Formas
mais complexas envolvem direes diversas de 0 e 90, ou a incluso em uma trama plain de feixes que se cruzam
tipicamente a 45, 30 ou 60. Recentemente, foram desenvolvidas inclusive alguns tecidos tridimensionais.
Tecido de fibra de carbono unidirecional.
http://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-unidirecional-800x600.jpghttp://i0.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/fibra-de-carbono-tow.jpg7/25/2019 Compilao Compositos
9/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 3 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/ 4/29
Na prtica, enfim, o tipo de trama limitado apenas pela tecnologia txtil e pela criatividade e demanda das
respectivas indstrias. No entanto, o tipo de tecido a ser escolhido para a produo de um determinado componente
ou a escolha de produzi-lo a partir dos tows extremamente dependente da aplicao e das solicitaes mecnicas
a que o componente estar sujeito, alm da eficincia econmica que pode proporcionar. Vejamos ainda mais de
perto algumas caractersticas das fibras.
Continue para saber mais sobre as fibras de carbono.
>>
Arquivado em: Materiais, Tecnologia
Palavras-Chave: CFRP, CMC, Compsitos, Epoxy, Fibra aramida, Fibra de carbono, Fibra de vidro, GFRP, Kevlar, Materiais compsitos, Matrizes,
Matrizes cermicas, Matrizes metlicas, Matrizes polimricas, MMC, Resinas, Resinas termoendurentes, Termoplsticos
Comentrios
Thomasdiz
17 de outubro de 2012 s 14:33
Adorei a analogia com a construo civil para materiais compsitos.
Estamos trabalhando na divulgao das mquinas que fabricam a manta de reforo para os
compsitos utilizados na aeronutica.
So mquinas especiais, chamadas de multiaxiais, que trabalham com filamentos de fibra-de-
vidro ou fibra-de-carbono.
Gostei do artigo.
Responder
Pedro diz
18 de novembro de 2012 s 23:33
Excelente material de conhecimento. Parabns ! ! !
Responder
Francisco Rodrigues diz
6
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#printhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=email&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=linkedin&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=google-plus-1&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=twitter&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=facebook&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?replytocom=73#respondhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#comment-73http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?replytocom=59#respondhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#comment-59http://www.rivitex.com.br/http://www.aviacao.org/tag/termoplasticos/http://www.aviacao.org/tag/resinas-termoendurentes/http://www.aviacao.org/tag/resinas/http://www.aviacao.org/tag/mmc/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-polimericas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-metalicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-ceramicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes/http://www.aviacao.org/tag/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/tag/kevlar/http://www.aviacao.org/tag/gfrp/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-vidro/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-carbono/http://www.aviacao.org/tag/fibra-aramida/http://www.aviacao.org/tag/epoxy/http://www.aviacao.org/tag/compositos/http://www.aviacao.org/tag/cmc/http://www.aviacao.org/tag/cfrp/http://www.aviacao.org/tecnologia/http://www.aviacao.org/tecnologia/materiais/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/18/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/9/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/8/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/7/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/2/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/2/http://www.aviacao.org/especiais/materiais-compositos/4/7/25/2019 Compilao Compositos
10/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 4 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/ 1/29
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
Tecido de fibra de carbono com a trama twill 22.
Fibras de carbono
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Osmateriais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsuNFmowscWBb1tOYXj0PKFt-V8zUaJwmwFCbNWVnrkJissmdGzT5gGe_8lktZO6bOv3MdXiK6AQ4FnXOoeGlhvdyA1GxRBLLg1DONLhadgpmZPiJ-qQA_Y-4Qf8pipJm6I6M0d0xLtHKu2EJkUbi5LnGsmG9OJJCpiTexGUfOA-z4xYkTYGIYKZG0HgdDDfxr_pttjs4kI5YZfU687kpJZQDSm5w2a8Rj3cg7kJcHEidbwSM0yXGyg-Tw5ppsPcZMXmp88fk4OLMWA1adad7a-rjIZITT4hzqmrVBYnFjWA_SJR-IhNqHusAtOjkePJ7mMwtAz5YFns3YDF60if_a-WG1gVKnwUVdVviPjI07aAXFpTXWlwuX0dtaFlcjJ3aUlpjgxNUrx2T0RIAEf_CHutAeE7lKmpiIt4_fkLlKYZ583B7y6WfUoUG9Ce_4AXeij5W5kE6qQcc6NHVTlnkIO8zDpy6gWk-MPPWhhoc6pX3kWEK0GU7myBN_PdTJKGOeLTkv_Vg9NmPo5sDCxua3MCbnt4zTwXUqYKPaKE16p5JprMxCX5WI9RLL2m_RRqUTkD_lYsR6cPogeJzRj0m6lVgUWjnflKe4gVcqrt31Piy5b8_MaLkVZggT4UHi-FB-EDXNNLxQ&sig=Cg0ArKJSzL-5DkiPkhYV&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://i1.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-carbono-twill-2x2-800x600.jpghttp://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
11/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 4 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/ 2/29
As fibra de carbono, erroneamente chamadas s vezes de grafite, so sem sombra de dvida as mais famosas e a
mais cobiadas. De colorao grafite escura (no existe fibra de carbono de outra cor!), uma de suas propriedades
mais negativas, no entanto, seu alto custo. O metro quadrado de um tecido plain de fibra de carbono de
qualidade aeroespacial pode custar mais de R$ 200,00 (em comparao aos R$ 5,00 ou R$ 10,00 da fibra de vidro), o
que frequentemente limita seu emprego a componentes de extrema solicitao mecnica. Alm disso, deve-se
observar que as fibras de carbono so produzidas segundo especificaes diversas, sendo que somente as mais
rgidas, resistentes e caras tem propriedades adequadas ao uso aeroespacial.
O elemento carbono, de fato, oferece o melhor exemplo sobre como diversos materiais feitos basicamente do
mesmo elemento podem ter propriedade significativamente diversas. Basta evocar a diferena entre o diamante e o
grafite (usado como lubrificante). desnecessrio salientar as diferenas. Basta lembrar que ambos so carbono
puro, porm dispostos e ligados entre si de forma diversa. No caso das fibras, segundo o princpio do experimento
descrito na pgina anterior, pode-se dispor de longas molculas cujo esqueleto composto de tomos de carbono
ligados entre si, dando a estas as propriedades que tem.
As fibras so produzidas basicamente a partir de precursores orgnicos. Entre estes, as fibras usadas em aplicaes
aeroespaciais so aquelas que derivam das fibras de poliacrilonitrila (PAN). Fibras de qualidade um pouco inferior soproduzidas a partir de diversos tipos de piche. O processo de produo das fibras de carbono a partir da PAN
relativamente complexo e envolve etapas de extruso, tensionamento, tratamento trmico, oxidao, carbonizao,
e etc. Consequentemente, o resultado so fibras de alta qualidade (alto mdulo elstico e resistncia trao) e alto
custo. J os processos de produo a partir do piche so mais simples, porm as fibras resultantes no apresentam
a mesma qualidade e no so adequadas para uso aeroespacial.
O vdeo abaixo (15 minutos, em ingls) oferece um pequeno insight sobre o processo de fabricao das fibras de
carbono. No caso, trata-se da SGL, fornecedora e subsidiria da BMW.
An Inside Look at BMW's Carbon Fiber Manufacturing Process
Uma das principais vantagens das fibras de carbono , sem dvida, sua altssima resistncia especfica (uma
propriedade especfica a razo entre a propriedade e massa ou densidade) s solicitaes de tenso, podendo
superar em mais de 5 vezes a resistncia especfica das ligas de ao. Em outros termos, por exemplo, se um feixe de
fibra de carbono cujo peso de 0,1 kgf pode suportar um peso de 100 kgf, ento para suportar o mesmo peso um
cabo de ao pesaria em torno de 0,5 kgf. Trata-se, sem dvida, de uma caracterstica extremamente atraente, que
https://www.youtube.com/watch?v=kaoq8Mc4xxw7/25/2019 Compilao Compositos
12/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 4 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/ 3/29
permite uma reduo de at 25% no peso mximo de decolagem de uma tpica aeronave comercial que emprega
ostensivamente os compsitos de fibra de carbono.
Elas tambm costumam ter um mdulo elstico muito alto. Isso quer dizer que so extremamente resistentes
deformao. Seguindo o exemplo acima, e partindo do pr-suposto de que o mdulo elstico do ao seja menor que
o da fibra de carbono (o que normalmente o caso), o cabo de ao se deformaria (isto , se esticaria) mais que o feixe
de fibra de carbono sob solicitaes idnticas. Quanto a isso, convm neste ponto distinguir entre a deformao
elsticae a deformao plstica. A primeira aquela que, retirada a solicitao, no impede que o material retorne ssuas dimenses iniciais. No segundo caso, porm, a deformao altera a disposio microestrutural do material, e
retirada a solicitao, o material permanece permanentemente deformado.
Com isso podemos apresentar uma das principais desvantagens das fibras de carbono. Mas para isso necessrio
introduzir ainda alguns conceitos elementares da mecnica dos materiais: chamam-se dcteis os materiais que
sofrem uma boa quantidade de deformao plstica antes de romperem-se, e de frgeis os materiais cujo limite
elsticocoincide muito proximamente como a resistncia mxima a trao. O limite elstico a quantidade mxima
de solicitao que pode ser aplicada a um material para que sua deformao permanea em campo elstico. Pois
bem: as fibras de carbono, e os compsitos com ela reforados, so frgeis.
Traduzindo: ao pendurarmos os 50 kgf no cabo de ao acima, ele ter se deformado um pouco, mas tal deformao
permanecer elstica. Ao dobrarmos a solicitao pendurando mais 50 kgf o cabo de ao estar em seu limite
elstico. Ao acrescentarmos mais 0,1 kgf o cabo supera o seu limite elstico e comea a sofrer deformao plstica.
Ao mesmo tempo, devido a fenmenos como o descrito no experimento sugerido anteriormente, sua resistncia
aumenta, e ser necessrio solicit-lo ainda mais para que continue a se deformar plasticamente. No entanto, em um
determinado ponto, ao chegarmos aos 150 kgf por exemplo, o cabo se rompe definitivamente. Este o limite ltimo
de resistncia trao.
Repetindo o mesmo processo com o feixe de fibra de carbono, observa-se que esta se deforma elasticamente muito
pouco at atingir o seu limite (que supomos acima de 100 kgf, mas que normalmente bem maior que o do ao),
quando, sem qualquer deformao plstica, se rompe definitivamente. Isso constitui uma desvantagem por duas
razes bsicas. A primeira que a deformao plstica no implica em uma completa falha estrutural, e
eventualmente mais interessante que um componente se deforme antes de se romper, pois permite que a falha
seja detectada atravs das inspees de rotina. A segunda que a deformao plstica sinnimo de absoro de
energia, o que implica que os compsitos reforados com fibra de carbono so muito pouco capazes de absorver
energia e logo, tem comportamento inaceitvel em relao, por exemplo, a impactos (basta evocar uma imagem de
um acidente de frmula 1 em que o carro se despedaa aos ares e compar-la com um normal acidente rodovirio).
O vdeo abaixo mostra o teste de solicitao com uma amostra de compsito carbono/epoxy solicitado em trao. A
mquina de testes imprime um esforo cada vez maior, at que ao atingir o limite elstico da amostra, est se rompe
subitamente.
7/25/2019 Compilao Compositos
13/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 4 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/ 4/29
Tension testing 2
O mesmo teste efetuado com um metal provocaria primeiro uma deformao plstica considervel, e s depois o
rompimento definitivo.
A rigidez das fibras de carbono (alto mdulo elstico) pode ser particularmente interessantes quando
extremamente necessrio que um determinado componente no se deforme ou se deforme muito pouco sob uma
determinada solicitao, como frequentemente ocorre no caso aeronutico (lembremos que a deformao de uma
asa, por exemplo, implica em uma alterao aerodinmica que pode comprometer o desempenho da aeronave). Por
outro lado, uma quantidade limitada de deformao (elstica) pode ser desejada, quando se quer por exemplo
suavizar o impacto de rajadas de vento, e neste caso o uso da fibra de carbono como reforador deve ser bemestudado. Apesar das desvantagens apresentadas, um bom projeto pode fazer uso das fibras de carbono
satisfatoriamente, minimizando os riscos de se sair do campo elstico e assim desfrutando da sua resistncia e baixo
peso.
Em seguida, trataremos das fibras aramidas (Kevlar)
>>
Arquivado em: Materiais, Tecnologia
Palavras-Chave: CFRP, CMC, Compsitos, Epoxy, Fibra aramida, Fibra de carbono, Fibra de vidro, GFRP, Kevlar, Materiais compsitos, Matrizes,
Matrizes cermicas, Matrizes metlicas, Matrizes polimricas, MMC, Resinas, Resinas termoendurentes, Termoplsticos
Comentrios
Thomasdiz
17 de outubro de 2012 s 14:33
6
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#printhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=email&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=linkedin&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=google-plus-1&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=twitter&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=facebook&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#comment-59http://www.rivitex.com.br/http://www.aviacao.org/tag/termoplasticos/http://www.aviacao.org/tag/resinas-termoendurentes/http://www.aviacao.org/tag/resinas/http://www.aviacao.org/tag/mmc/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-polimericas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-metalicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-ceramicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes/http://www.aviacao.org/tag/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/tag/kevlar/http://www.aviacao.org/tag/gfrp/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-vidro/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-carbono/http://www.aviacao.org/tag/fibra-aramida/http://www.aviacao.org/tag/epoxy/http://www.aviacao.org/tag/compositos/http://www.aviacao.org/tag/cmc/http://www.aviacao.org/tag/cfrp/http://www.aviacao.org/tecnologia/http://www.aviacao.org/tecnologia/materiais/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/18/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/9/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/8/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/7/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/2/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/http://www.aviacao.org/especiais/materiais-compositos/5/https://www.youtube.com/watch?v=Md3OvnCZj2s7/25/2019 Compilao Compositos
14/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 5 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/ 1/28
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
Fibras aramidas (Kevlar)As fibras aramidas, normalmente chamadas de Kevlar, tem colorao amarelada e so menos conhecidas do pblico
em geral, embora sejam muito famosas e apreciadas entre soldados e policiais. Isso porque muitas vezes so elas a
matria prima principal de seus coletes a prova de bala. No entanto, foram as primeiras a se mostrarem adequadas a
aplicaes estruturais em campo aeronutico. Seu custo normalmente inferior ao das fibras de carbono de
qualidade aeroespacial, mas ainda bem superior ao das fibras de vidro.
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Os materiais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvC0IDQoudLbGwqHSzZwswhROCcLALDiaeKlr7HmdKnPZaUd_uxWcCzVT63uFKOA51JX9ne4IIXNCBSVThUMDw-mT87eG5TRy7Da4qz0sbe16O1An2qKd8oEIPGxWKOuY59nz9THdgELjw69x8oEASQh-U4sU7c4NZXstFaseozo9iLBe0BzbPv8XWvTdoE5t4yD0P5DTGH-ZSsr8nEpM8PSbrqVAQA_553OL-GiraNfJloUsZTwza1BdzpdgS2OJovpGqi9W4xciTVxlB80MByF-qAG4W4xNehVG2ZlqizZqy1Ckk2KP87afW2AiWeo5EBvcMyxS27Cu89afyNiNrkr7_fLzVLjdILHHOB4O-_OQnR1PEeDNIrqLo9J_J6bOizffJFcKvLNsVk0-vkh2FUkHXVh9MbA_RkORGjb7ZitQautfsph4-h2bqCfZpXVn7-pdAroszwxnuoAa4_TxPfIADXtXaUhKlWKL621HJ9DYkzzfxxm9Qbg5PzDf1N6ZR-gAkC286vqEzwezijfJQnFl2TQA-TjTHSvp01Skqt0r0L_rnrvWsJVBGfO7r_nyxc3pvPbDjPjaDcdyG32ZA7afxL8n85vGqvzRIqy3GKsnIvg7hEmhFdZQMcSdg4nAV2reJFG2QRjrJmHw&sig=Cg0ArKJSzEO1MHCNr5BR&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
15/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 5 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/ 2/28
Tecido de Kevlar trama twill 22.
Uma de suas propriedades mais importantes a sua altssima resistncia ao cisalhamento. Na verdade, realmente
muito difcil at mesmo cortar um feixe de Kevlar com uma tesoura comum sem danific-la depois de muito pouco
tempo de uso (a tesoura). Isso faz das fibras aramidas um material balstico importante, capaz de suportar fortesimpactos localizados, alm de serem significativamente leves e terem uma importante resistncia trao (no
entanto, menor que a das fibras de carbono, mas superior do alumnio).
As fibras aramidas so capazes de absorver uma grande quantidade de energia durante a fratura. Isso resulta da sua
resistncia fratura, evidentemente, mas tambm da sua capacidade de sofrer deformao plstica sob compresso
e principalmente do fato que tendem a desfibrilar durante a fratura sob tenso.
Seu uso aeronutico principal , como era de se esperar, em componentes e superfcies sujeitas a impactos (por
exemplo, em polainas, carenagens, bordos de ataque de asas, empenagens, blindagem de hlices, etc.). Alm disso, oKevlar pode ser um bom substituto das fibras de carbono em algumas partes da fuselagem, especialmente aquelas
que alojam sistemas de comunicao, navegao e radares, visto que as fibras de carbono so eletro-opacas e
prejudicam significativamente a passagem de ondas eletromagnticas, ao passo que as fibras aramidas so boas
dieltricas.
Uma das principais desvantagens do Kevlar a sua difcil manuseabilidade. Como dito, trata-se de um material muito
resistente ao cisalhamento, e todo o trabalho de cort-lo pode ser muito complicado. Alm disso, sua capacidade de
absoro de resinas (para a matriz) bem reduzida, o que exige uma ateno especial e um rgido controle na
produo de componentes.
O processo de produo das fibras aramidas relativamente complexo. Basta dizer que estas se baseiam em cadeias
polimricas aromticas de poliamidas, semelhantes ao nylon, e so produzidas atravs de extruso em uma soluo
de cido sulfrico. O resultado final uma estrutura que consiste em grande parte em grupos de cadeias polimricas
http://i2.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Tecido-de-Kevlar-trama-twill-2x2.jpg7/25/2019 Compilao Compositos
16/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 5 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/ 3/28
alinhadas e cristalinas, separadas umas das outras e debilmente ligadas entre si.
De uma maneira geral, o que foi dito acima a respeito de elasticidade e fragilidade em relao s fibras de carbono
vale tambm para as fibras aramidas. Exceto que, no caso destas, pode-se contar com uma certa deformao plstica,
que se manifesta muito rapidamente em compresso, e que ocorre como desfibrilao em tenso. Convm, portanto,
tomar cuidado com o termo frgil, que no sinnimo de fraco, mas sim de ausncia de ductilidade ou de
deformao plstica. As fibras aramidas tem uma resistncia ltima inferior das fibras de carbono, porm so
capazes de absorver muito mais impacto que estas.
O vdeo abaixo (vdeo promocional da DuPont) mostra como paredes reforadas com Kevlar podem resistir a fortes
impactos (no caso, se trata de paredes projetadas para resistir a impactos derivados de escombros durante
tempestades).
Apesar de uma boa resistncia tenso, a interface entre o Kevlar e qualquer matriz tende a ser problemtica, e ao
trabalhar em tenso podem surgir problemas de delaminao indesejveis que, em ltima instncia, levam a falhas
estruturais graves. Some-se a isso uma tendncia a absorver umidade, que implica na necessidade de um rigoroso
controle das condies ambientais durante a produo de um componente, e a tendncia a ter suas propriedades
degradadas sob efeito da radiao ultravioleta, o que no um srio problema quando o componente reforado temum simples tratamento superficial, como por exemplo a pintura.
Da mesma forma que com as fibras de carbono, as fibras aramidas so fornecidas em diferentes especificaes, e
deve-se selecionar bem o material a ser utilizado segundo os requisitos do projeto e a finalidade da aplicao. Os
tipos mais comuns (entre os fornecidos pela DuPont) so o Kevlar 29, o 49 e o 149, caracterizados por terem boas
propriedades balsticas, estruturais e de rigideza, respectivamente.
Apresentamos em seguida as fibras de vidro.
6
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#printhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=email&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=linkedin&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=google-plus-1&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=twitter&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=facebook&nb=1http://www.aviacao.org/especiais/materiais-compositos/6/https://www.youtube.com/watch?v=J6ZR_Txgt9A7/25/2019 Compilao Compositos
17/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 6 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/ 1/28
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
Fibras de vidroAs fibras de vidro so, longe de qualquer dvida, o material reforador mais conhecido. Muito provavelmente o leitor
ter alguma experincia com ela. Seja porque j construiu alguns aeromodelos, ou seja porque j fez algum reparo
em alguma caixa dgua, carenagem ou caiaque.
Infelizmente, estamos familiarizados a umaidia de fibra de vidro muito ligada a um uso precrio que se faz desse
excelente material em outras aplicaes que no as aeroespaciais. Qualquer um j ter tido contato com uma
manta (um emaranhado de fragmentos de fios dispersos aleatoriamente), ou algo do gnero. No entanto, assim
como no caso da fibra de carbono e do Kevlar, tambm as fibras de vidro so produzidas com diferentes qualidades e
especificaes, e fornecidas em diferentes formatos.
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Os materiais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/news/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvaBA6po6saYXxD4Okb7LACkOy3O3hupcaQo_2BjaZBCfW-3mHBuqT7gKCAiD37O_k_Chtr2lBZoZsRJAIoGq6cYVqlrFOMnCwmx1aLnaUdJIGQaa-WRQXqZ0_4h2beWAupcHmdsfukjYSFueDmHsGmwb5gUQ5mXqxcZ9OiMh2cidoNS2BbPTjc4kpP-ar2Ref3Nb7QhJ3RbbKE5WCvMietxKS8wv3EUsS-Btqcwp3QMgatVXfYyeROoUr3Ufn3YQVSZtRCeTG_qtMuEPkL4pvYJ3uWoPckuFf7imRxK8bNSnmLC4_sw4RI9_-Ph5wvi4-tQyqqmiYEHJMvlb3ERdqn6S5XN1FIKg_xwwGmBliPg9Mo6fPM7x-JyF9Gk02p1R-OwZSry_ptkvkPUQI1aHOlB1G_Bc8vv74-BqnLWcn3cFTnFS6BTE-wPp3I27fu9MUEhlVzzn4bzx2Nr57H7XyTEq0o_eCBuA4lZrFz1lJyfEDoZxX4CiKFJoXvmqu-ojangTDSLtLsXrPgZbw6CM5ThqEl42E5RyzTXZvh_ato55TfMlxD47dOhmtwn0gtAXyIqBsUWWR0DSuHW7a-6J5NWMgKBJf8OJoxDEqkNngzb2Bx3o0FILTVBggMJQE_ry7rfL2R0Q&sig=Cg0ArKJSzLLQHGYDAx87&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttps://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvaBA6po6saYXxD4Okb7LACkOy3O3hupcaQo_2BjaZBCfW-3mHBuqT7gKCAiD37O_k_Chtr2lBZoZsRJAIoGq6cYVqlrFOMnCwmx1aLnaUdJIGQaa-WRQXqZ0_4h2beWAupcHmdsfukjYSFueDmHsGmwb5gUQ5mXqxcZ9OiMh2cidoNS2BbPTjc4kpP-ar2Ref3Nb7QhJ3RbbKE5WCvMietxKS8wv3EUsS-Btqcwp3QMgatVXfYyeROoUr3Ufn3YQVSZtRCeTG_qtMuEPkL4pvYJ3uWoPckuFf7imRxK8bNSnmLC4_sw4RI9_-Ph5wvi4-tQyqqmiYEHJMvlb3ERdqn6S5XN1FIKg_xwwGmBliPg9Mo6fPM7x-JyF9Gk02p1R-OwZSry_ptkvkPUQI1aHOlB1G_Bc8vv74-BqnLWcn3cFTnFS6BTE-wPp3I27fu9MUEhlVzzn4bzx2Nr57H7XyTEq0o_eCBuA4lZrFz1lJyfEDoZxX4CiKFJoXvmqu-ojangTDSLtLsXrPgZbw6CM5ThqEl42E5RyzTXZvh_ato55TfMlxD47dOhmtwn0gtAXyIqBsUWWR0DSuHW7a-6J5NWMgKBJf8OJoxDEqkNngzb2Bx3o0FILTVBggMJQE_ry7rfL2R0Q&sig=Cg0ArKJSzLLQHGYDAx87&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttps://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvaBA6po6saYXxD4Okb7LACkOy3O3hupcaQo_2BjaZBCfW-3mHBuqT7gKCAiD37O_k_Chtr2lBZoZsRJAIoGq6cYVqlrFOMnCwmx1aLnaUdJIGQaa-WRQXqZ0_4h2beWAupcHmdsfukjYSFueDmHsGmwb5gUQ5mXqxcZ9OiMh2cidoNS2BbPTjc4kpP-ar2Ref3Nb7QhJ3RbbKE5WCvMietxKS8wv3EUsS-Btqcwp3QMgatVXfYyeROoUr3Ufn3YQVSZtRCeTG_qtMuEPkL4pvYJ3uWoPckuFf7imRxK8bNSnmLC4_sw4RI9_-Ph5wvi4-tQyqqmiYEHJMvlb3ERdqn6S5XN1FIKg_xwwGmBliPg9Mo6fPM7x-JyF9Gk02p1R-OwZSry_ptkvkPUQI1aHOlB1G_Bc8vv74-BqnLWcn3cFTnFS6BTE-wPp3I27fu9MUEhlVzzn4bzx2Nr57H7XyTEq0o_eCBuA4lZrFz1lJyfEDoZxX4CiKFJoXvmqu-ojangTDSLtLsXrPgZbw6CM5ThqEl42E5RyzTXZvh_ato55TfMlxD47dOhmtwn0gtAXyIqBsUWWR0DSuHW7a-6J5NWMgKBJf8OJoxDEqkNngzb2Bx3o0FILTVBggMJQE_ry7rfL2R0Q&sig=Cg0ArKJSzLLQHGYDAx87&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvaBA6po6saYXxD4Okb7LACkOy3O3hupcaQo_2BjaZBCfW-3mHBuqT7gKCAiD37O_k_Chtr2lBZoZsRJAIoGq6cYVqlrFOMnCwmx1aLnaUdJIGQaa-WRQXqZ0_4h2beWAupcHmdsfukjYSFueDmHsGmwb5gUQ5mXqxcZ9OiMh2cidoNS2BbPTjc4kpP-ar2Ref3Nb7QhJ3RbbKE5WCvMietxKS8wv3EUsS-Btqcwp3QMgatVXfYyeROoUr3Ufn3YQVSZtRCeTG_qtMuEPkL4pvYJ3uWoPckuFf7imRxK8bNSnmLC4_sw4RI9_-Ph5wvi4-tQyqqmiYEHJMvlb3ERdqn6S5XN1FIKg_xwwGmBliPg9Mo6fPM7x-JyF9Gk02p1R-OwZSry_ptkvkPUQI1aHOlB1G_Bc8vv74-BqnLWcn3cFTnFS6BTE-wPp3I27fu9MUEhlVzzn4bzx2Nr57H7XyTEq0o_eCBuA4lZrFz1lJyfEDoZxX4CiKFJoXvmqu-ojangTDSLtLsXrPgZbw6CM5ThqEl42E5RyzTXZvh_ato55TfMlxD47dOhmtwn0gtAXyIqBsUWWR0DSuHW7a-6J5NWMgKBJf8OJoxDEqkNngzb2Bx3o0FILTVBggMJQE_ry7rfL2R0Q&sig=Cg0ArKJSzLLQHGYDAx87&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
18/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 6 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/ 2/28
Tecido de fibra de vidro com trama plain.
As fibras de vidro de alta prestao sem dvida tem aplicao aeroespacial, e se tornaram muito usadas pela
indstria aeronutica desde os anos 60, seja no campo da aviao experimental mas tambm em aplicaes
secundrias tais como carenagens, graas a seu baixo custo.
A matria prima das fibras de vidro , obviamente, o vidro. Para ser mais preciso, o dixido de silcio (SiO )
associado a outros xidos. O material fuso extrado da caldeira fazendo-o passar por um dispositivo feito de uma
liga de platina e rdio cheio de pequenos furos micromtricos. As gotas que surgem do outro lado so puxadas a
alta velocidade e esticadas, formando as fibras que so reunidas nos feixes. Desnecessrio dizer que tal processo
ocorre sob um controle rigoroso da temperatura e de outros parmetros ao longo de sua vrias etapas.
Distinguem-se basicamente dois tipos de fibra de vidro: o E-glass e o S-glass. As primeiras tem resistncia
especfica e mdulo elstico especfico ligeiramente inferior s segundas. A fibras de vidro E derivam de um vidro
ligado com clcio, alumina e silicato de boro. O E se refere a eltrico, por serem essas fibras mais resistentes
conduo eltrica que as fibras S. So longe de dvida o tipo mais usado em aplicao no aeroespaciais. As fibras
S por sua vez, baseiam-se em um vidro composto com magnsio e silicato de alumina, onde o S se refere a
resistncia (do ingls strength). So um pouco mais difceis de se obter e, por isso, mais custosas.
Em geral, as fibras de vidro so significativamente menos resistente que as fibras de carbono, e possuem um mdulo
de elasticidade significativamente inferior, o que inviabiliza seu uso em estruturas que exigem rigidez. J em termos
de peso e resistncia, elas so comparveis em muitos aspectos ao alumnio.
Outras fibras
2
http://i2.wp.com/www.aviacao.org/wp-content/uploads/2010/12/Fibra-de-vidro-trama-plain.jpg7/25/2019 Compilao Compositos
19/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 6 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/ 3/28
Os materiais reforadores no se limitam s fibras acima descritas. Esto sempre presentes no horizonte pesquisas e
desenvolvimentos de outros materiais que podem aprimorar os aspectos negativos sem perder muito nos aspectos
positivos das fibras apresentadas.
Em primeiro lugar, podemos citar os tecidos hbridos, em geral feitos a partir das fibras acima referidas, em que se
usam tipos diversos de fibras em direes diversas. No entanto, no se trata a propriamente de um outro tipo de
fibra, mas simplesmente de uma combinao de fibras diversas na fabricao de tecidos.
Entre as outras fibras, podemos citar por exemplo as fibras de boro. Graas s suas propriedades de resistncia
compresso, foram amplamente utilizadas na fabricao do estabilizador horizontal do F-111 e no leme do F-4, para
citar apenas alguns casos. No entanto, seu altssimo custo ainda limita muito o seu emprego.
H tambm fibras de carbeto de silcio, fibras de polietileno, de nylon, etc. Mas no entraremos nos detalhes desses
casos por serem escassamente utilizadas em campo aeronutico.
Passemos agora outra parte dos compsitos, isto , as matrizes.
>>
Arquivado em: Materiais, Tecnologia
Palavras-Chave: CFRP, CMC, Compsitos, Epoxy, Fibra aramida, Fibra de carbono, Fibra de vidro, GFRP, Kevlar, Materiais compsitos, Matrizes,
Matrizes cermicas, Matrizes metlicas, Matrizes polimricas, MMC, Resinas, Resinas termoendurentes, Termoplsticos
Comentrios
Thomasdiz
17 de outubro de 2012 s 14:33
Adorei a analogia com a construo civil para materiais compsitos.
Estamos trabalhando na divulgao das mquinas que fabricam a manta de reforo para os
compsitos utilizados na aeronutica.
So mquinas especiais, chamadas de multiaxiais, que trabalham com filamentos de fibra-de-
vidro ou fibra-de-carbono.
Gostei do artigo.
Responder
Pedro diz
6
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#printhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=email&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=linkedin&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=google-plus-1&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=twitter&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=facebook&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?replytocom=59#respondhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#comment-59http://www.rivitex.com.br/http://www.aviacao.org/tag/termoplasticos/http://www.aviacao.org/tag/resinas-termoendurentes/http://www.aviacao.org/tag/resinas/http://www.aviacao.org/tag/mmc/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-polimericas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-metalicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-ceramicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes/http://www.aviacao.org/tag/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/tag/kevlar/http://www.aviacao.org/tag/gfrp/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-vidro/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-carbono/http://www.aviacao.org/tag/fibra-aramida/http://www.aviacao.org/tag/epoxy/http://www.aviacao.org/tag/compositos/http://www.aviacao.org/tag/cmc/http://www.aviacao.org/tag/cfrp/http://www.aviacao.org/tecnologia/http://www.aviacao.org/tecnologia/materiais/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/18/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/7/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/10/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/9/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/8/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/7/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/2/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/especiais/materiais-compositos/7/7/25/2019 Compilao Compositos
20/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 7 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/7/ 1/27
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
MatrizesA matriz o material no qual as fibras so mergulhadas. Elas podem ser subdivididas em 3 grandes grupos. O
primeiro e mais comum o grupo das matrizes polimricas, popularmente conhecidas como resinas e que podem
ser termoendurentes (em ingls: themosetting) ou termoplsticas. O segundo grupo o das matrizes metlicas
que podem envolver virtualmente qualquer metal. Por fim, temos as matrizes cermicas. Cada grupo tem
propriedades tpicas distintas queapresentam vantagens e desvantagens.
Em geral, costuma-se indicar como PMC (Polymer Matrix Composites) os compsitos cuja matriz polimrica, como
MMC (Metal Matrix Composites) os compsitos cuja matriz metlica e, claro, como CMC os compsitos de matriz
cermica (Ceramic). Uma forma mais precisa de indicar os constituintes do compsito no formato
reforo/matriz. Assim, carbono/epoxy quer dizer um compsito reforado com fibras de carbono em uma matriz
polimrica de resina epoxy. Ou ainda: carbono/alumnio, ou carbono/carbono. A primeira se refere a uma matriz
metlica, ao passo que o segundo carbono na segunda se refere a uma matriz cermica. Outras siglas normalmente
usadas para o caso de matrizes polimricas so GFRP e CFRP, respectivamente para Glass Fiber Reinforced Polymers
(ou Plastics) e Carbon Fiber Reinforced Polymers (ou Plastics).
Como j tivemos a oportunidade de indicar nas pginas anteriores, as funes primrias das matrizes so estabilizar a
forma do componente e transmitir as foras entre as fibras. Acrescentamos ainda que ao manter separadas um fibra
da outra, a matriz promove a resistncia a fadiga do material, pois impede que fibras adjacentes propaguem uma
falha. Isso particularmente verdadeiro para as matrizes de tipo polimrico.
Uma grande desvantagem destas ltimas sua baixssima capacidade de cumprir sua funo em ambientes cuja
temperatura pouco maior que 100. Essa uma das principais razes pelas quais a imensa maioria das aeronaves
construdas com compsitos de vidro/epoxy ou de carbono/epoxy so pintados de branco, especialmente entre osexperimentais. que a cor branca a que menos absorve calor atravs de radiao, impedindo que a temperatura
nas superfcies em questo atinjam valores inaceitveis. Essa , tambm, uma das principais razes de se introduzir
compsitos com matrizes metlicas e cermicas, muito mais tolerantes a altas temperaturas. De fato, justamente
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Os materiais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/news/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvo5vZfDHbwwelZjS8yA1-EqczUVEfEVQ3SL4LsgS6GTRBtnt4mKhFS7XD9-h9PAQ3lxL3Y1L34ZvBQUY62OPWRc5JJKbGnPqLKC-rGMq88x8iAz-tCeNnqIs7lIeQFoJC0truLJtJuq_-oK7uHCtiIYlCvLDbzDmpHtebNjCZMSZv9FA5_0eHfwL8TCF1vP2BUiyZCUoDW-JVOZTKioF2becQ6KPKIwjHCqTn0A9K0KcOWqbko33p-PCXN-V8NmUe8IZseMhJB9Kk65EnDVVFh1STlnocwiAPYi-5l3CgTfw61va8QFDtpD412Wzvx3EZsTOjgpJlqESTB3eGYWQcMClmZ6R6pWnkhrZr8DExJyLmXKhf9zmpq_2jc2hnoOLaNfT6fUxymtb3o_asg0nwrIf6hhbVFKQDcfWe6j9JU9UX4HboIKhMPUtdGnran50V-mlP1SHXOxD0iHbAOWq3_nBFpTxNotUjQ0vuRkreChvnNTlovEuOLOixtf1eQ22Aj_a57o_jsDHf_t8ROI0WX8N9Ov4KLlqzG_xiVib1hcm4gjFsLsDO7e_Cb8457KWJ3JN4KaNy6sU9DzLkZNLzDjfOs-ewXPaQWTyiIelPuyAUnTdrDE6qjbwsrJKu94voUV3nlFNhfn5gD4JD1&sig=Cg0ArKJSzMEi6aBRPPle&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttps://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvo5vZfDHbwwelZjS8yA1-EqczUVEfEVQ3SL4LsgS6GTRBtnt4mKhFS7XD9-h9PAQ3lxL3Y1L34ZvBQUY62OPWRc5JJKbGnPqLKC-rGMq88x8iAz-tCeNnqIs7lIeQFoJC0truLJtJuq_-oK7uHCtiIYlCvLDbzDmpHtebNjCZMSZv9FA5_0eHfwL8TCF1vP2BUiyZCUoDW-JVOZTKioF2becQ6KPKIwjHCqTn0A9K0KcOWqbko33p-PCXN-V8NmUe8IZseMhJB9Kk65EnDVVFh1STlnocwiAPYi-5l3CgTfw61va8QFDtpD412Wzvx3EZsTOjgpJlqESTB3eGYWQcMClmZ6R6pWnkhrZr8DExJyLmXKhf9zmpq_2jc2hnoOLaNfT6fUxymtb3o_asg0nwrIf6hhbVFKQDcfWe6j9JU9UX4HboIKhMPUtdGnran50V-mlP1SHXOxD0iHbAOWq3_nBFpTxNotUjQ0vuRkreChvnNTlovEuOLOixtf1eQ22Aj_a57o_jsDHf_t8ROI0WX8N9Ov4KLlqzG_xiVib1hcm4gjFsLsDO7e_Cb8457KWJ3JN4KaNy6sU9DzLkZNLzDjfOs-ewXPaQWTyiIelPuyAUnTdrDE6qjbwsrJKu94voUV3nlFNhfn5gD4JD1&sig=Cg0ArKJSzMEi6aBRPPle&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/http://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.aviacao.org/newsletter/http://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjsvo5vZfDHbwwelZjS8yA1-EqczUVEfEVQ3SL4LsgS6GTRBtnt4mKhFS7XD9-h9PAQ3lxL3Y1L34ZvBQUY62OPWRc5JJKbGnPqLKC-rGMq88x8iAz-tCeNnqIs7lIeQFoJC0truLJtJuq_-oK7uHCtiIYlCvLDbzDmpHtebNjCZMSZv9FA5_0eHfwL8TCF1vP2BUiyZCUoDW-JVOZTKioF2becQ6KPKIwjHCqTn0A9K0KcOWqbko33p-PCXN-V8NmUe8IZseMhJB9Kk65EnDVVFh1STlnocwiAPYi-5l3CgTfw61va8QFDtpD412Wzvx3EZsTOjgpJlqESTB3eGYWQcMClmZ6R6pWnkhrZr8DExJyLmXKhf9zmpq_2jc2hnoOLaNfT6fUxymtb3o_asg0nwrIf6hhbVFKQDcfWe6j9JU9UX4HboIKhMPUtdGnran50V-mlP1SHXOxD0iHbAOWq3_nBFpTxNotUjQ0vuRkreChvnNTlovEuOLOixtf1eQ22Aj_a57o_jsDHf_t8ROI0WX8N9Ov4KLlqzG_xiVib1hcm4gjFsLsDO7e_Cb8457KWJ3JN4KaNy6sU9DzLkZNLzDjfOs-ewXPaQWTyiIelPuyAUnTdrDE6qjbwsrJKu94voUV3nlFNhfn5gD4JD1&sig=Cg0ArKJSzMEi6aBRPPle&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
21/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 7 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/7/ 2/27
de compsitos de carbono/carbono que feita a barreira de proteo trmica do nibus espacial, onde a
temperatura pode chegar a 3000C na reentrada.
Matrizes polimricasAs propriedades mecnicas de um componente que so particularmente afetadas pelas propriedades de uma matriz
polimrica so a resistncia a compresso longitudinal, a trao transversal e a resistncia ao cisalhamento inter-
laminar. Estas so normalmente chamadas de propriedades dominadas pela matriz.
Como o nome indica, matrizes polimricas so constitudas basicamente de polmeros. Estes, por sua vez so longas
cadeias moleculares cujo esqueleto geralmente feito de tomos de carbono. O arranjo geral dessas cadeias
polimricas frequentemente descrito como um arranjo em espaguete, por se assemelhar microscopicamente a
um prato de espaguete. Entre os dois grupos que examinaremos abaixo a grande diferena reside no seguinte: no
caso das resinas termoendurentes, os espaguetes, isto , as molculas, se ligam umas as outras em vrios pontos
atravs de ligaes covalentes fortes a isso se d o nome de cross-linking -, ao passo que nos termoplsticos as
ligaes intermoleculares so fracas, conhecidas como ligaes de Van der Waals.
Isso determina que as primeiras tenham propriedades mecnicas mais atraentes que as segundas. No entanto, estas
ltimas tem a enorme vantagem de poderem ser remodeladas atravs de processos trmicos. De uma maneira
geral, a principal desvantagem das matrizes polimricas sua baixa tolerncia temperatura.
Vejamos agora as matrizes termoendurentes.
>>
Arquivado em: Materiais, Tecnologia
Palavras-Chave: CFRP, CMC, Compsitos, Epoxy, Fibra aramida, Fibra de carbono, Fibra de vidro, GFRP, Kevlar, Materiais compsitos, Matrizes,
Matrizes cermicas, Matrizes metlicas, Matrizes polimricas, MMC, Resinas, Resinas termoendurentes, Termoplsticos
Comentrios
Thomasdiz
17 de outubro de 2012 s 14:33
Adorei a analogia com a construo civil para materiais compsitos.
Estamos trabalhando na divulgao das mquinas que fabricam a manta de reforo para os
compsitos utilizados na aeronutica.
So mquinas especiais, chamadas de multiaxiais, que trabalham com filamentos de fibra-de-
vidro ou fibra-de-carbono.
Gostei do artigo.
6
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#printhttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=email&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=linkedin&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=google-plus-1&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=twitter&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/?share=facebook&nb=1http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#comment-59http://www.rivitex.com.br/http://www.aviacao.org/tag/termoplasticos/http://www.aviacao.org/tag/resinas-termoendurentes/http://www.aviacao.org/tag/resinas/http://www.aviacao.org/tag/mmc/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-polimericas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-metalicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes-ceramicas/http://www.aviacao.org/tag/matrizes/http://www.aviacao.org/tag/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/tag/kevlar/http://www.aviacao.org/tag/gfrp/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-vidro/http://www.aviacao.org/tag/fibra-de-carbono/http://www.aviacao.org/tag/fibra-aramida/http://www.aviacao.org/tag/epoxy/http://www.aviacao.org/tag/compositos/http://www.aviacao.org/tag/cmc/http://www.aviacao.org/tag/cfrp/http://www.aviacao.org/tecnologia/http://www.aviacao.org/tecnologia/materiais/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/18/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/8/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/11/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/10/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/9/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/8/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/5/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/4/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/3/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/6/http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/http://www.aviacao.org/especiais/materiais-compositos/8/7/25/2019 Compilao Compositos
22/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 9 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/9/ 1/27
Busque no site
Home> Articles> Materiais compsitos na aviao
Resinas polister
Um outro grupo de resinas amplamente difundido o das resinas polister. No se deve confundi-las com outros
produtos de base polister, como por exemplo tintas e vernizes. Uma forma inconfundvel de reconhecer as resinas
polister atravs de seu terrvel odor. Qualquer um que j tenha estado por perto enquanto um componente
(normalmente caixas d gua, piscinas e reparos em geral) estava sendo feito com essas resinas saber reconhec-la.
Elas se diferem das resinas epoxy tanto no que diz respeito aos mtodos de manuseio e fabricao como tambm no
que se refere s suas propriedades. E isso, evidentemente, se fundamente em diferenas qumicas de base.
Emprimeiro lugar, importante ressaltar o fato que assim como os sistemas epoxy, os sistemas polister incluem a
resina propriamente dita, e um catalizador. No entanto, diferentemente do que ocorre com as resinas epoxy, aqui
no h uma relao estequiomtrica precisa entre resina e catalizador a ser respeitada. Pelo contrrio, dentro de
uma certa faixa de tolerncia, o aumento ou a diminuio da quantidade de catalizador administrado no processo
implica, respectivamente, em um aumento ou uma diminuio da velocidade do processo de cura.
Normalmente a quantidade de catalizador administrada muito pequena (em torno de 0,5 a 3% em peso da resina),
e seu efeito o de iniciar as reaes qumicas que promovero o cross-linking dos radicais livres de base da resina e o
conseqente endurecimento do componente. Isso possibilita um maior controle sobre o tempo de cura que o que se
pode ter com as resinas epoxy. No entanto, tal processo extremamente exotrmico, o que pode danificar no s
partes do prprio componente que est sendo construdo, como os moldes e outros acessrios usados para a
fabricao.
Embora a razo estequiomtrica no seja um fator muito importante no caso dos sistemas polister, a variao na
quantidade de catalizador tambm implica em uma variao nas propriedades do componente final. Com isso, podemocorrer casos em que a cura final fique incompleta, especialmente nas superfcies expostas, o que pode ser verificado
facilmente pelo toque, quando se percebe uma certa e constante umidade na superfcie do componente.
MATERIAIS COMPSITOS NA AVIAO
Os materiais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves
modernas24 de maio de 2012 por Rodrigo Zanatta 53 Comentrios
ltima atualizao: 2 de maio de 2015
pgina inicial categorias artigos aeronaves notcias
http://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/article/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjssNXUx7oaqvMdghJ-u5LlWvAUdkm3FyU6srCutiPVhctFW4DlJV4GgJNfqNCdrpgTlrYeWRbty8kflV8Fg4C62yfZGjQ3ZP6tlrOe3uw53g7pirYhqWiFAUuzl5owVIZnhkmYeVVQPe1FX2Ibjn0dSwXTRdXthucYpHaeE1WD9G2L6WrGOQhm6KQcbe9We44CjhBxePAYCxHdyQ2C8IfynwcMLACNBmBFiwGfd6FOymhYouRkf6b2G8saOOx1mQbre6N75GGqofCXtlc6V1kbSIJ3h3O4LvwM802t6S0VR7b6ubrEInNhIJjr9f0zDYaEOx1ur2ROgwRgXd_kpfHzLqpi_CDqyjsWcWjKykFC7URwIJ6EfsJZ8Ls3ptYeMs0V1XF041qkNfsNunRZNemdn5sLwfIU9Qhp0dukAHGNiiA7Da5eCycnaTyoM6T29qycr1VA52GUwEQa67ZOGl4sfHQwRwVg3PM_qwqtwj9v17yvTdqY7mGul3whB706xSq71iA9OWMJ_wvZWIn18C02WenZN38GaRi3GDaUgLCzQhm8zxlud1Y32hbJggGdWfjYVO1y91U8h1-9QeuY_q87KBkW0qQKb8_OsHJzZK8lyQjzmGpJ1rVqfDmQ5Gb-wf4uM&sig=Cg0ArKJSzCQZJQkT-JA6&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttps://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjssNXUx7oaqvMdghJ-u5LlWvAUdkm3FyU6srCutiPVhctFW4DlJV4GgJNfqNCdrpgTlrYeWRbty8kflV8Fg4C62yfZGjQ3ZP6tlrOe3uw53g7pirYhqWiFAUuzl5owVIZnhkmYeVVQPe1FX2Ibjn0dSwXTRdXthucYpHaeE1WD9G2L6WrGOQhm6KQcbe9We44CjhBxePAYCxHdyQ2C8IfynwcMLACNBmBFiwGfd6FOymhYouRkf6b2G8saOOx1mQbre6N75GGqofCXtlc6V1kbSIJ3h3O4LvwM802t6S0VR7b6ubrEInNhIJjr9f0zDYaEOx1ur2ROgwRgXd_kpfHzLqpi_CDqyjsWcWjKykFC7URwIJ6EfsJZ8Ls3ptYeMs0V1XF041qkNfsNunRZNemdn5sLwfIU9Qhp0dukAHGNiiA7Da5eCycnaTyoM6T29qycr1VA52GUwEQa67ZOGl4sfHQwRwVg3PM_qwqtwj9v17yvTdqY7mGul3whB706xSq71iA9OWMJ_wvZWIn18C02WenZN38GaRi3GDaUgLCzQhm8zxlud1Y32hbJggGdWfjYVO1y91U8h1-9QeuY_q87KBkW0qQKb8_OsHJzZK8lyQjzmGpJ1rVqfDmQ5Gb-wf4uM&sig=Cg0ArKJSzCQZJQkT-JA6&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/news/http://www.aviacao.org/aircraft/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/https://adclick.g.doubleclick.net/pcs/click?xai=AKAOjssNXUx7oaqvMdghJ-u5LlWvAUdkm3FyU6srCutiPVhctFW4DlJV4GgJNfqNCdrpgTlrYeWRbty8kflV8Fg4C62yfZGjQ3ZP6tlrOe3uw53g7pirYhqWiFAUuzl5owVIZnhkmYeVVQPe1FX2Ibjn0dSwXTRdXthucYpHaeE1WD9G2L6WrGOQhm6KQcbe9We44CjhBxePAYCxHdyQ2C8IfynwcMLACNBmBFiwGfd6FOymhYouRkf6b2G8saOOx1mQbre6N75GGqofCXtlc6V1kbSIJ3h3O4LvwM802t6S0VR7b6ubrEInNhIJjr9f0zDYaEOx1ur2ROgwRgXd_kpfHzLqpi_CDqyjsWcWjKykFC7URwIJ6EfsJZ8Ls3ptYeMs0V1XF041qkNfsNunRZNemdn5sLwfIU9Qhp0dukAHGNiiA7Da5eCycnaTyoM6T29qycr1VA52GUwEQa67ZOGl4sfHQwRwVg3PM_qwqtwj9v17yvTdqY7mGul3whB706xSq71iA9OWMJ_wvZWIn18C02WenZN38GaRi3GDaUgLCzQhm8zxlud1Y32hbJggGdWfjYVO1y91U8h1-9QeuY_q87KBkW0qQKb8_OsHJzZK8lyQjzmGpJ1rVqfDmQ5Gb-wf4uM&sig=Cg0ArKJSzCQZJQkT-JA6&urlfix=1&adurl=http://www.google.com/intx/pt/work/apps/business/products/gmail/index.html%3Futm_source%3Dgdn%26utm_medium%3Ddisplay%26utm_campaign%3Demea-pt-pt-gmail-ctxt-all-trial-121677031%26utm_content%3Dpuppyscrubber-gifhttp://www.aviacao.org/newsletter/http://br.linkedin.com/in/aviacaohttp://www.twitter.com/aviacao_orghttp://www.facebook.com/aviacao.orghttp://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/#commentshttp://www.aviacao.org/author/rodrigozanatta/http://www.aviacao.org/article/http://www.aviacao.org/http://www.aviacao.org/7/25/2019 Compilao Compositos
23/39
06/12/2015 M ater iai s com psi tos na avi ao | Pgi na 9 de 18 | Avi ao.or g
http://www.aviacao.org/article/materiais-compositos/9/ 2/27
O processo de cura semelhante ao caso das resinas epoxy, exceto que no estado de gel, enquanto nestas ltimas a
velocidade do processo diminui, no caso das resinas polister essa velocidade aumenta. A isso corresponde a enorme
liberao de calor (exotermia) que caracteriza a cura dessas resinas.
As principais vantagens das resinas polister so 1) a baixa viscosidade, o que permite uma fcil impregnao das
fibras e 2) baixssimo custo. No entanto, o 1) alto nvel de encolhimento e a elevada exotermia prejudicam a interface
fibra/matriz, o que resulta em piores qualidades mecnicas, a 2) fragilidade e a 3) baixa tolerncia a ataques qumicos
so desvantagens importantes que limitam enormemente o emprego dos sistemas polister em aplicaesaeroespaciais.
Outras resinas
Assim como no caso das fibras, existem outros sistemas de resina que, embora menos conhecidos no so por isso
menos eficientes. Alm disso, muita pesquisa hoje voltada especialmente para o desenvolvimento de sistemas que
possam melhorar o desempenho dos sistemas termoendurentes, especialmente no que diz respeito tolerncia a
altas temperaturas.
O primeiro grupo que mencionamos o das resinas vinil-ster. So algo intermedirio entre as resinas epxy epolister, combinando a facilidade de manuseio das ltimas com a resistncia qumica das primeiras. Elas tem
melhores qualidades mecnicas e no apresentam tantos problemas de interface com as fibras, como no caso das
resinas polister. No entanto, tem alto custo e sua taxa de encolhimento bem maior que nas resinas epxy.
As resinas fenolticas so um segundo grupo. Apesar de apresentar propriedades mecnicas inferiores que as resinas
epxy, terem um alto custo e serem de difcil manuseio ( necessrio usar presses elevadas, criam-se muitas
bolhas e ela tem uma colorao marrom escura que dificulta a inspeo visual), apresentam uma importante
vantagem: so particularmente resistentes a altas temperaturas e, em especial, tem boas propriedades ablativas,
sendo resistentes a chamas. Componentes feitos a partir de resinas fenolticas podem no ter boas caractersticasmecnicas, mas podem ser apropriadamente usados como retardantes de chamas.
Outros grupos que tem recebido muita ateno e fundos de pesquisa o das resinas bismaleimidas e das resinas
polimidas. Ambas apresentam caractersticas mecnicas e qumicas comparveis s resinas epxy, no entanto so
muito mais tolerantes a altas temperaturas. As primeiras tem uma temperatura de transio que pode chegar a
300C, ao passo que as segundas podem chegar a 400C (dependendo da formulao especfica). A maior
desvantagem desses sistemas, no entanto, seu altssimo custo e dificuldade de processamento, especialmente em
relao s polimidas, o que at hoj
Top Related