Mecânica dos materiais compósitos - AP1

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Mecânica dos materiais compósitos I
História dos materiais – Revisado
Aluna: Rayanne Milanez
Professor: Julio Cyrino
2020
Sumário
Definição dos materiais compósitos;
Exemplos de materiais compósitos;
História breve da importância dos materiais;
Os primeiros materiais compósitos;
A utilização da madeira;
Os primeiros materiais cerâmicos e vidro;
Os primeiros materiais poliméricos;
Impulsionadores do desenvolvimento de materiais compósitos;
Compósitos mais modernos;
Mercado atual dos materiais compósitos;
Conclusão.
Definição
 Combinação de dois ou mais materiais (reforço+matriz) com propriedades mecânicas distintas, que tem como finalidade dar origem a um novo material onde as propriedades mecânicas são, relativamente mais eficientes.
 Leveza e facilidade de transporte;
Resistência Química;
Resistência a intempéries;
Flexibilidade Arquitetônica;
Durabilidade;
Fácil manutenção;
Resistência mecânica boa
Feito sob medida.
Características Gerais
Exemplos de materiais compósitos
Madeira: fibras de celulose fortes e flexíveis;
Osso: mineral cerâmico de hidroxiapatita forte; 
Concreto: compósito agregado. Agregado grosso (brita) e agregado fino (areia);
Fibras (de vidro, carbono, orgânicas, de carbero ou silício, entre outras;
Ligas metálicas – propriedades intermediárias entre soluto e solvente (cementita, bronze de estanho, perlita), e etc.
História
 Desde os primórdios, os homens se preocupam com a evolução dos materiais;
“Domínio da Área de Materiais” = Domínio de um povo sobre o outro;
Os matérias, por exemplo, separam as diferentes “Eras da Humanidade” 
Idade do Cobre (6.000 AC);
 Idade do Bronze (5.000 AC);
 Idade do Ferro (4.000 AC).
quer seja através o uso de materiais naturais, como pedras, madeiras, ossos de animais, etc., quer seja desenvolvendo novos materiais através do uso de tecnologia. 
sendo que os mais importantes desenvolvimentos tecnológicos ocorreram a partir do ano 1.700 DC.
Um aspecto importante, é que o, isto é, aquele que possuía as melhores armas era o vencedor! 
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Os primeiros materiais compósitos
São relativamente recentes. O grande desenvolvimento dos compósitos surge na década de 60, embora os primeiros materiais compósitos recentes tenham surgido no final da década de 30.
A utilização de materiais compósitos remonta à antiguidade:
Período Neolítico, quando os tijolos eram fabricados com barro e palha (2500 anos AC);
Sarcófagos eram fabricados com madeira aglomerada (1500 anos AC);
Os arcos eram verdadeiras estruturas compósitas laminadas, de madeira e outros materiais como pele, osso, chifre e tendões (800 anos AC).
A utilização da madeira
A madeiras das árvores – particularmente os seus ramos – foram utilizados pelos primeiros seres humanos na confecção de armas de caça e de defesa, em combinação com outros componentes, como a pedra lascada e fibras vegetais ou mesmo tendões de animais;
 
Mais tarde, após a descoberta e domínio do fogo, os ramos das árvores, troncos e a sua folhagem foram utilizados como combustíveis.
Primeiros materiais cerâmicos e vidro
Cerca de 20 anos AC - romanos inventam uma espécie de cimento e cerca de 700 anos AD é inventada a porcelana;
 
Vidro - evidências de “obsidiana” – um vidro natural de origem vulcânica (utilizado por Civilizações Índias mesoamericanas, mesopotâmicas e civilizações da Polinésia para instrumentos cortantes, de armas, de objetos de adorno e até mesmo estátuas);
Há cerca de 5000 anos AC, O Homem terá produzido pela primeira vez o vidro. A descoberta é atribuída a mercadores fenícios;
 
Nos primórdios do Império Romano, 100 anos AC, os romanos produziam vidro por uma técnica de sopro, em moldes, para confeccionar os vidros para as janelas das suas habitações.
Os primeiros materiais poliméricos
O âmbar e a Shellac - Resina fóssil de origem vegetal e resina obtida de insetos, respectivamente, utilizadas desde a Idade da Pedra;
Na civilização Olmeca (México), entre 1800 e 150 anos AC, utilizava-se a borracha natural, por mistura no látex da seiva de planta que viria a ser do conhecimento dos europeus depois da segunda viagem de Cristóvão Colombo às Américas (1493-1496);
 
O grande desenvolvimento dos polímeros sintéticos ocorre a partir de 1909-1910, quando o processo de polimerização do polibutadieno foi descoberto;
Impulsionadores do desenvolvimento de matérias compósitos
Desde 1940 tem havido um rápido desenvolvimento na produção e uso de materiais compósitos, que teve como causa três fatores principais: 
1. Os veículos militares, tais como aviões, helicópteros e foguetes, colocaram um “prêmio” nos materiais leves e de alta resistência. 
2. As indústrias de polímeros estavam crescendo rapidamente e tentaram expandir o mercado para uma variedade de aplicações.
3. A resistência, em tese, extremamente alta de certos materiais, tais como as fibras de vidro foi sendo descoberta. 
Compósitos mais modernos
	Largamente aplicados nas asas e fuselagem de aviões, em helicópteros, em satélites artificiais, nas carenagens dos carros, em veleiros oceânicos de competição, em tanques de armazenar líquidos corrosivos, etc.
Fibra de carbono: cadeias de carbono, que resultam da queima parcial de fibras plásticas;
Fibra de vidro: fios de vidro especial;
Fibra de poliaramida: Um exemplo é o kevlar. Ele é de altíssima resistência e baixa densidade, utilizado em coletes de balas, chassis de carros de corrida, bicicletas e peças de aviões;
Fibra cerâmica: como as de carbeto de silício (SiC). Pode-se também deixar a cerâmica comum, de argila, menos quebradiça, por embeber fibras de grafite ou de kevlar na cerâmica.
Mercado atual dos materiais compósitos
Ano de referência do gráfico: 2016
	Desde os primórdios da humanidade ocorria o uso de materias compósitos.	
	A crescente exigência de novas tecnologias, sobretudo para a melhoria de propriedades dos variados materiais levou ao aparecimento de novas opções, como os compósitos mais tecnológicos. Estes, por sua vez, são cada vez mais utilizados como substitutos de materiais.
Conclusão
Referências
https://www.academia.edu/30644333/MATERIAIS_COMP%C3%93SITOS
https://slideplayer.com.br/slide/5623019/
https://www.esss.co/blog/o-que-e-material-composito/
https://www.ctborracha.com/materiais-de-engenharia/resenha-historica-do-uso-dos-materiais/