Influência de interfases sobre a condutividade térmica efetiva de compósitos periódicos reforçados por fibras

• Autor(a) principal: Vieira,Camila de Sousa
• Data de Publicação: 2019
• Outros Autores: Marques,Severino Pereira Cavalcanti
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Matéria (Rio de Janeiro. Online)
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762019000300342
• topic: compósitos periódicos; condutividade térmica efetiva; interfase; teoria de volumes finitos

RESUMO Os materiais compósitos comumente apresentam delgadas regiões ou interfases localizadas entre a matriz e as inclusões. Estas interfases têm influência no comportamento efetivo do compósito. Em diversas aplicações, os compósitos estão sujeitos a variações significativas de temperatura e, consequentemente, a condutividade térmica efetiva desses materiais se torna parâmetro essencial para compreensão do seu comportamento. O objetivo desse trabalho é determinar a influência de interfases na condutividade térmica efetiva de compósitos reforçados com fibras unidirecionais distribuídas periodicamente, utilizando a formulação paramétrica da Teoria de Volumes Finitos. Para isso, são avaliados os efeitos da espessura e condutividade térmica da interfase, assim como do raio da fibra e de sua fração volumétrica. Compósitos com fibras naturais são apresentados dentre os exemplos analisados. Os resultados obtidos com a Teoria de Volumes Finitos são confrontados com outros encontrados por métodos numéricos ou experimentos. Desse modo, observa-se que a interfase possui mais influência quanto maior for a fração volumétrica de fibras e quanto menor o raio das mesmas. Quanto mais espessa a interfase, mais suas propriedades influenciam a condutividade térmica efetiva do compósito, quando a fração volumétrica de fibras é mantida constante. Conclui-se que os efeitos de interfase sobre o comportamento térmico de compósitos são de extrema importância e, consequentemente, eles precisam ser considerados para proporcionar predições consistentes e realísticas.