Modelagem micromecânica de compósitos reforçados por fibras curtas
Modelagem micromecânica; Propriedades elásticas efetivas; Compósitos com fibras curtas
O presente trabalho tem como objetivo central a modelagem mecânica de compósitos reforçados por fibras curtas, utilizando modelos baseados na teoria micromecânica de campos médios. Os modelos da Concentração Diluída, de Mori-Tanaka, Autoconsistente, Esquema Diferencial serão utilizados nas análises. Os compósitos considerados no estudo são constituídos por fases com comportamentos elásticos lineares. As fibras podem ser alinhadas ou distribuídas randomicamente dentro da matriz. A orientação das fibras será levada em conta através de um tratamento estatístico e do método da decomposição de agregados. A possibilidade de incluir efeitos provenientes de regiões de interfases entre as fibras e a matriz será investigada. Os modelos serão aplicados para predição das propriedades elásticas efetivas de compósitos com matrizes poliméricas e cimentícias, reforçados por fibras sintéticas e naturais. Para avaliação da influência de fatores microestruturais sobre o comportamento macroscópico dos compósitos, o estudo também contemplará análises paramétricas envolvendo as frações volumétricas das fases, razão de aspecto das fibras e contraste entre as propriedades elásticas dos constituintes. O desempenho dos modelos será avaliado mediante comparações de seus resultados com valores obtidos através de outros procedimentos teóricos e, quando possível, com dados experimentais disponíveis na literatura.