Lista de avaliação 3

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Engenharia de Materiais Não-Metálicos 
 
3a Lista avaliativa - Compósitos 
 
 
1. Deve ser preparado um compósito com partículas grandes de tungstênio (EW = 
407 GPa) em uma matriz de cobre (ECu = 110 GPa). Se as frações volumétricas 
de tungstênio e cobre são de 0,60 e 0,40, respectivamente, estime o limite 
superior do módulo de elasticidade desse compósito. 
 
2. Um compósito a base de resina poliester (E=3,4 GPa) com fibras de vidro 
(E=69GPa) contínuas e alinhadas deve possuir um modulo de elasticidade na 
direção longitudinal de 40GPa . 
a.) Determine as frações volumétricas de fibra e da matriz necessárias. 
b.) Se a área transversal é 350mm2 e uma tensão de 100MPa é aplicada na 
direção longitudinal qual é a carga suportada pelas fibras? 
c.) Determine a deformação das fibras e da matriz sob tensão de 100MPa. 
d.) Calcule o módulo de elasticidade na direção transversal. 
 
3. Deseja-se produzir um compósito a base de resina epoxi com fibras de carbono 
alinhadas que tenha um limite de resistência à tração longitudinal de 750 MPa. 
Calcule a fração volumétrica de fibras necessária se: 
- o diâmetro médio e o comprimento médio das fibras são de 1,2 x 10
-2
mm e 
1mm, respectivamente 
- a resistência à fratura das fibras é de 5000MPa 
- a resistência da ligação fibra-matriz é de 25MPa 
- a tensão na matriz no momento da falha das fibras é de 10MPa.