Compósitos estruturais

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Compósitos estruturais 
O que sao compositos estruturais?
a) Materiais homogeneos com propriedades uniformes
b) Materiais formados pela combinacao de dois ou mais componentes distintos, que resultam em
propriedades superiores as dos componentes isolados
c) Substancias metalicas puras
d) Plasticos comuns usados em embalagens
Resposta explicativa: Compositos estruturais combinam diferentes materiais, como matrizes e
reforcos, para criar um material final que apresenta maior resistencia mecanica, leveza ou
durabilidade do que os materiais individuais.
Qual e a funcao da matriz em um composito estrutural?
a) Servir apenas como adorno estetico
b) Transferir cargas para os reforcos, manter a forma do material e proteger os reforcos contra
danos
c) Substituir totalmente a funcao dos reforcos
d) Reduzir o peso do material sem influenciar propriedades mecanicas
Resposta explicativa: A matriz liga os reforcos, distribuindo esforcos mecanicos e garantindo que o
composito mantenha sua integridade estrutural, alem de proteger fibras ou particulas de desgaste e
degradacao.
Qual e o papel dos reforcos em um composito?
a) Reduzir o custo de producao
b) Aumentar resistencia, rigidez e capacidade de suportar cargas
c) Apenas melhorar a aparencia do material
d) Substituir completamente a matriz
Resposta explicativa: Reforcos, como fibras de vidro, carbono ou aramida, conferem resistencia
mecanica, rigidez e resistencia ao impacto, sendo o componente que suporta a maior parte das
cargas aplicadas no composito.
Quais sao os tipos mais comuns de compositos estruturais?
a) Plasticos simples e borrachas
b) Compositos de matriz polimerica, metalica e ceramica
c) Metais puros e ligas simples
d) Vidros e ceramicas isoladas
Resposta explicativa: Compositos estruturais sao frequentemente classificados pela matriz que os
compoe: polimericos (resinas), metalicos (aluminio ou magnesio) e ceramicos (carboneto ou oxido),
cada um com propriedades especificas para diferentes aplicacoes.
O que caracteriza um composito de matriz polimerica reforcada por fibras?
a) Alta densidade e baixa resistencia a tracao
b) Leveza, alta resistencia mecanica e resistencia a corrosao
c) Total condutividade eletrica
d) Fragilidade extrema em todas as situacoes
Resposta explicativa: Compositos de matriz polimerica reforcados com fibras combinam leveza e
resistencia, sendo amplamente usados na industria aeronautica, automotiva e esportiva devido a
boa relacao resistencia/peso e resistencia a corrosao.
Qual e a vantagem do uso de fibras de carbono em compositos estruturais?
a) Sao muito baratas e substituem todos os metais
b) Alta resistencia a tracao, leveza e estabilidade termica
c) Facil degradacao em ambientes umidos
d) Nao fornecem resistencia significativa ao impacto
Resposta explicativa: Fibras de carbono aumentam a resistencia e rigidez do composito, mantendo
baixo peso e boa estabilidade termica, sendo ideais para aplicacoes que exigem alta performance
estrutural.
Como a orientacao das fibras influencia as propriedades de um composito?
a) A orientacao nao altera o comportamento do material
b) Fibras alinhadas em uma direcao aumentam resistencia nesse sentido, enquanto disposicao
aleatoria fornece propriedades mais uniformes, porem menores em cada direcao
c) Fibras alinhadas reduzem sempre a resistencia
d) A orientacao e relevante apenas para estetica
Resposta explicativa: A orientacao das fibras determina como o composito responde a diferentes
carregamentos. Fibras unidirecionais reforcam em uma direcao, ideais para esforcos lineares,
enquanto tecidos multidirecionais proporcionam comportamento mais isotropico.
O que significa composito sandwich?
a) Material homogeneo com nucleo metalico
b) Estrutura com camadas externas rigidas e um nucleo leve, que aumenta rigidez e resistencia a
flexao
c) Apenas uma tecnica de colagem de metais
d) Um tipo de composito que nao suporta cargas mecanicas
Resposta explicativa: Compositos sandwich possuem faces externas fortes e um nucleo leve,
geralmente espuma ou honeycomb, permitindo estruturas leves com alta rigidez e resistencia a
flexao, amplamente usados em aeronaves e embarcacoes.
Quais propriedades mecanicas sao tipicamente melhoradas pelos compositos estruturais?
a) Apenas densidade e cor
b) Resistencia a tracao, compressao, flexao, impacto e fadiga
c) Apenas condutividade termica
d) Propriedades opticas
Resposta explicativa: Compositos sao projetados para otimizar resistencia e rigidez, suportando
esforcos mecanicos complexos e proporcionando alta durabilidade e resistencia a fadiga e
impactos, dependendo da aplicacao.
Qual e a diferenca entre compositos isotropicos e anisotropicos?
a) Isotropicos possuem propriedades iguais em todas as direcoes; anisotropicos variam conforme a
direcao
b) Anisotropicos sao sempre frageis
c) Isotropicos nao podem ser usados em engenharia
d) Nao ha diferenca pratica entre eles
Resposta explicativa: Compositos anisotropicos tem propriedades dependentes da orientacao das
fibras ou camadas, sendo vantajosos para aplicacoes direcionadas. Isotropicos apresentam
comportamento uniforme em todas as direcoes.
Por que a interface entre matriz e reforco e critica em compositos?
a) Porque influencia a adesao, transferencia de carga e durabilidade do material
b) Porque apenas muda a cor do composito
c) Porque nao interfere nas propriedades mecanicas
d) Porque facilita a producao sem importancia estrutural
Resposta explicativa: Uma interface forte garante que o reforco transfira cargas adequadamente
para a matriz, evitando falhas prematuras e aumentando a resistencia mecanica e durabilidade do
composito.
O que e delaminacao em compositos estruturais?
a) Crescimento uniforme de fibras
b) Separacao das camadas de um composito laminado devido a esforcos mecanicos ou impactos
c) Processo de fabricacao de compositos
d) Um tipo de reforco metalico
Resposta explicativa: Delaminacao e um modo de falha comum em compositos laminados, onde
camadas se separam, reduzindo resistencia e integridade estrutural. Pode ser causada por
impacto, fadiga ou adesao insuficiente entre camadas.
Qual e a vantagem de compositos metalicos sobre compositos polimericos?
a) Maior condutividade eletrica e resistencia a altas temperaturas
b) Menor densidade e maior flexibilidade
c) Custo extremamente baixo
d) Melhor estetica sem importancia mecanica
Resposta explicativa: Compositos metalicos combinam resistencia mecanica e capacidade de
suportar altas temperaturas, sendo usados em aplicacoes aeroespaciais e industriais onde
polimeros nao suportam as condicoes exigidas.
Como a fibra de vidro contribui para os compositos estruturais?
a) Reduz densidade e aumenta resistencia a tracao e impacto
b) Apenas aumenta peso sem beneficios mecanicos
c) Substitui completamente a matriz
d) Nao influencia propriedades estruturais
Resposta explicativa: A fibra de vidro fornece alta resistencia a tracao, resistencia a impactos e
durabilidade, alem de ser mais economica que fibras de carbono, sendo amplamente usada em
laminados e compositos polimericos.
Qual e a importancia da escolha da matriz em um composito?
a) Apenas define a cor final do material
b) Afeta aderencia ao reforco, resistencia quimica, termica e mecanica, e durabilidade do composito
c) Matriz nao influencia propriedades finais
d) Serve apenas para moldar a forma
Resposta explicativa: A matriz e fundamental para proteger os reforcos, transmitir cargas, resistir a
agressoes quimicas e termicas, garantindo desempenho e vida util do composito.
O que sao compositos hibridos?
a) Compositos que misturam diferentes tipos de matriz
b) Compositos que combinam diferentes tipos de reforcos, como fibras de vidro e carbono, em uma
mesma matriz
c) Compositos metalicos apenas
d) Materiais homogeneos com unica fibra
Resposta explicativa: Compositos hibridos aproveitam as vantagens de diferentes reforcos,
equilibrando custo, resistencia, rigidez edesempenho frente a esforcos mecanicos variados.
Por que compositos estruturais sao amplamente usados na industria aeroespacial?
a) Por serem baratos e faceis de produzir
b) Por oferecerem alta relacao resistencia/peso, resistencia a fadiga e a corrosao
c) Apenas pela estetica futurista
d) Por serem isotropicos e uniformes em todas direcoes
Resposta explicativa: A leveza combinada com resistencia mecanica torna os compositos ideais
para aeronaves, espaconaves e drones, melhorando desempenho, economia de combustivel e
durabilidade estrutural.
O que e falha por cisalhamento em compositos laminados?
a) Separacao por calor intenso
b) Deslizamento interno entre camadas devido a esforcos paralelos as interfaces
c) Fibras quebrando sem deformacao da matriz
d) Um fenomeno apenas em polimeros puros
Resposta explicativa: O cisalhamento ocorre quando forcas paralelas as interfaces provocam
deslizamento entre camadas, comprometendo integridade do composito e exigindo controle na
orientacao das fibras e espessura das camadas.
Como o teor de fibra influencia as propriedades de um composito?
a) Quanto mais fibras, menor resistencia
b) Maior teor de fibra aumenta resistencia a tracao, rigidez e capacidade de suportar cargas, mas
pode reduzir tenacidade
c) Teor de fibra nao altera comportamento mecanico
d) Apenas muda densidade sem efeito estrutural
Resposta explicativa: O conteudo de fibras determina quanto do esforco e suportado pelo reforco.
Excesso de fibra pode criar fragilidade, enquanto pouca fibra reduz eficiencia mecanica.
Qual e a diferenca entre compositos continuos e descontinuos?
a) Continuos possuem fibras longas alinhadas; descontinuos tem fibras curtas dispersas na matriz
b) Descontinuos sao sempre metalicos
c) Continuos nao suportam tracao
d) Nao ha diferenca pratica entre eles
Resposta explicativa: Compositos continuos oferecem alta resistencia em direcao da fibra e sao
usados em aplicacoes criticas; compositos descontinuos, mais faceis de processar, tem resistencia
menor e mais uniforme, adequados para pecas menos exigentes.
Qual e a funcao do nucleo em um composito sandwich?
a) Apenas estetica
b) Aumentar rigidez a flexao com minimo acrescimo de peso
c) Substituir reforcos das faces externas
d) Reduzir resistencia a tracao
Resposta explicativa: O nucleo de baixo peso mantem a separacao entre faces rigidas,
aumentando momento de inercia e rigidez a flexao, ideal para paineis, asas e estruturas leves.
Por que o controle de defeitos e crucial em compositos estruturais?
a) Defeitos nao afetam desempenho
b) Bolhas, delaminacoes ou falhas de adesao podem comprometer resistencia e levar a falhas
prematuras
c) Apenas influenciam aparencia estetica
d) Aumentam durabilidade naturalmente
Resposta explicativa: Defeitos internos podem criar pontos de concentracao de tensao, reduzindo
resistencia mecanica e durabilidade, sendo o controle de qualidade essencial na fabricacao de
compositos criticos.
Como os compositos ceramicos diferem dos polimericos?
a) Ceramicos sao leves e flexiveis
b) Ceramicos possuem alta rigidez, resistencia a temperatura e desgaste, mas menor tenacidade
que polimericos
c) Polimericos nao podem ser reforcados
d) Nao ha diferenca relevante
Resposta explicativa: Compositos ceramicos suportam altas temperaturas e abrasao, ideais para
pecas de motores e refratarios, enquanto compositos polimericos sao mais leves e resistentes a
corrosao, com maior tenacidade.
O que e fator de volume de fibra em compositos?
a) Percentual de fibra na matriz, influenciando resistencia, rigidez e densidade
b) Volume de matriz sem fibras
c) Apenas espessura superficial
d) Relacionado a cor do composito
Resposta explicativa: O fator de volume de fibra define a proporcao de reforco no composito;
valores adequados aumentam resistencia e rigidez, enquanto excesso ou deficit pode reduzir
desempenho mecanico.
Qual e a principal limitacao dos compositos estruturais?
a) Baixa resistencia em todos os casos
b) Sensibilidade a impactos localizados, fadiga, delaminacao e custo elevado de producao
c) Nao podem ser usados em engenharia
d) Apenas apresentam baixa densidade
Resposta explicativa: Embora oferecam excelente relacao resistencia/peso, compositos podem
falhar por impactos ou fadiga, requerem fabricacao cuidadosa e custos mais altos, fatores que
devem ser considerados em projetos de engenharia.
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