OS MATERIAIS COMPÓSITOS APLICADOS NO SETOR NAVAL

MATERIAIS COMPÓSITOS

Marcia Caroline Torres Martins^[1]

Prof. Rubens Rodrigues da Silva^[2]

RESUMO

Hoje em dia, as indústrias vêm utilizando materiais compósitos em busca de otimizar e melhorar o funcionamento e estrutura de construções e equipamentos, buscam materiais que atendam as necessidades que materiais comuns e conhecidos não conseguem atender ou atendem de forma ineficaz.

Engenheiros, técnicos e especialistas na área de materiais compósitos pesquisam continuamente sobre esses tipos de materiais e ao longo dos anos, fazem descobertas que chegam a ser revolucionarias nos ramos, principalmente, civis e mecânicos. Neste trabalho falaremos da importância dos materiais compósitos e sua utilização no setor marítimo, ramo altamente beneficiado com esse tipo de avanço dos materiais, cuja resistência é de extrema importância para o seu desenvolvimento.

Palavras-chave – Compósitos, setor marítimo, resistência.

ABSTRACT

Nowadays, industries are using composite materials in order to optimize and improve the operation and structure of constructions and equipment, look for materials that meet the needs that common and known materials can not meet or serve inefficiently.

Engineers, technicians and specialists in the field of composite materials continually research on these types of materials and over the years make discoveries that become revolutionary in the branches, mainly civil and mechanical. In this work we will talk about the importance of composite materials and their use in the naval sector, a branch highly benefited by this type of material advance, whose resistance is extremely important for its development.

Key words -  Composite, naval sector, resistance.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ----------------------------------------------------------------------------------------------- 4

1. Definição -------------------------------------------------------------------------------------------- 4

2 CLASSIFICAÇÃO DOS COMPÓSITOS ----------------------------------------------------------------- 5

3 COMPÓSITOS REFORÇADO COM PARTÍCULAS -------------------------------------------------- 6

3.1 Compósitos com partículas grandes ------------------------------------------------------------- 6

3.2 Compósitos reforçados por dispersão ----------------------------------------------------------- 6

4 COMPÓSITOS REFORÇADO COM FIBRAS ---------------------------------------------------------- 7

4.1 A fase fibra ----------------------------------------------------------------------------------------- 7

            4.2 A fase matriz --------------------------------------------------------------------------------------- 8

5 COMPÓSITOS ESTRUTURAIS --------------------------------------------------------------------------- 9

5.1 Compósitos laminares ----------------------------------------------------------------------------9

5.2 Painéis em Sanduíche ---------------------------------------------------------------------------- 9

6 PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE UM COMPÓSITO REFORÇADO COM FIBRAS -------- 10

7 APLICAÇÃO DE COMPÓSITOS NO SETOR MATÍTIMO ---------------------------------------- 11

8 CONCLUSÃO ----------------------------------------------------------------------------------------------- 12

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ---------------------------------------------------------------------- 13

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Fibra de carbono é um material de reforço bastante resistente. ------------------------------ 4

Figura 2 - Classificação dos materiais compósitos pelo tipo de reforço. --------------------------------5

Figura 3 - Fotomicrografia de um carbeto cimentado WC-Co. -------------------------------------------6

Figura 4 - Polímero Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV). ---------------------------------------------7

Figura 5 - O empilhamento de camadas sucessivas reforçadas com fibra orientadas para formar com compósito laminar. -----------------------------------------------------------------------------------------9

Figura 6 - Esquemático de um painel em sanduíche. -------------------------------------------------------9

Figura 7 - Velas com fibra de carbono - Tem alta resistência aos raios UV (praticamente não é afetada). É de alto custo, mas gera velas de altíssimo desempenho. -------------------------------------11

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1 INTRODUÇÃO

1.1 Definição

           Um chamado material compósito ou apenas compósito é composto por duas ou mais fases com diferentes propriedades químicas e físicas e são obtidos visando uma combinação diferente e mais resistente de que seus materiais em sua singularidade que na natureza apresentam. Ainda, representam uma “classe de materiais compostos por uma fase contínua (matriz) e uma fase dispersa (reforço ou modificador), contínua ou não, cujas propriedades são obtidas a partir da combinação das propriedades dos constituintes individuais (regra da mistura)”.^[3]

          A partir de um compósito constituído por dois materiais com propriedades diferentes, ambos mantêm as suas propriedades individuais, mas, quando misturados, apresentam um comportamento muito diferente do apresentado por ambos quando em suas singularidades na natureza. Podemos citar exemplos de materiais como metais, polímeros e cerâmica, usados para se obter compósitos.

          Foi feita uma análise de fadiga de um reparo com compósito que foi aplicado ao casco de um navio do tipo FSO (Floating, Storage and Offloading) com o objetivo de estimar a vida operacional do reparo. Os dados obtidos pela instrumentação do reparo somados a curva específica de fadiga definida experimentalmente contribuíram para elaboração de um modelo de elementos finitos da estrutura do reparo e produziram resultados esperados de vida em fadiga do reparo.