Comportamento do Módulo de Elasticidade Tangente (Ei) de um Material Compósito Quando da Variação do Teor e do Comprimento de Fibras na Matriz

Saul Barbosa Guedes¹; Roberto Quental Coutinho²; António Joaquim Pereira Viana da Fonseca³

¹ UFCG; ² UFPE; ³ FEUP

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-07-0049

Resumo

O módulo de elasticidade tangente inicial (Ei) ou módulo de Young (E) ou ainda módulo de deformabilidade tangente (E), consiste num parâmetro mecânico que proporciona uma medida de rigidez de um material sólido. Este parâmetro é fundamental para a engenharia e aplicação dos materiais, pois esta associado com as características de várias outras propriedades mecânicas, como por exemplo, a tensão última ou tensão de ruptura, tensão de escoamento, etc. Existe uma grande diferença entre o módulo de elasticidade dos materiais metálicos, cerâmicos e os poliméricos, em consequência dos diferentes tipos de ligações atômicas existentes nestes tipos de materiais. Quando um dos materiais citados tem valor do módulo de elasticidade muito inferior ou superior para uma determinada aplicação, pode-se fazer uso da união com materiais de propriedades diferentes de módulos, para desenvolver outro material de propriedade intermediária satisfazendo uma determinada aplicação. Foi o que se estudou nesta pesquisa. Neste trabalho, por meio da realização de ensaios de compressão não confinada com equipamentos precisos, apresentamos os resultados do Módulo de Elasticidade Tangente Inicial obtidos quando da incorporação de fibras poliméricas, de diâmetro 18.10-6 m, nos teores de 0,25; 0,50 e 0,75 % e comprimentos de 6 e 24 mm, na matriz cimentícia de uma areia argilosa da Formação Geologia Barreiras com 5 % de cimento de alta resistência inicial, Pois o desempenho dos compósitos reforçados com fibras é controlado principalmente pelo teor e pelo comprimento da fibra, pelas propriedades físicas da fibra e da matriz e pela aderência entre as duas fases. As misturas moldadas com a fibra de comprimento maior, apesar do aumento de resistência obtida com o aumento do teor de inclusões, apresentaram redução no módulo de elasticidade muito significativo quando comparado ao solo-cimento sem reforço. Esse comportamento ocorreu devido ao fato do aumento da extensão ser muito superior quando comparado ao aumento da resistência à compressão não c

Palavras-chave: Material Compósito; Módulo de Elasticidade; Fibras Poliméricas