Extração de fibra - Fiber pull-out

O pull-out da fibra é um dos mecanismos de falha em materiais compósitos reforçados com fibra. Outras formas de falha incluem delaminação , rachadura da matriz intralaminar, divisão da matriz longitudinal, descolamento da fibra / matriz e fratura da fibra. A causa do arrancamento e delaminação da fibra é a ligação fraca.

Trabalho para descolar, ${\ displaystyle W_ {d} = {\ frac {\ pi \; d ^ {2} \; \ sigma _ {f} ^ {2} \; l_ {d}} {24 \; E_ {f}}} }$

Onde

• ${\ displaystyle d}$ é o diâmetro da fibra
• ${\ displaystyle \ sigma _ {f} ^ {2}}$ é a resistência à falha da fibra
• ${\ displaystyle l_ {d}}$ é o comprimento da zona descolada
• ${\ displaystyle E_ {f}}$ é módulo de fibra

Em material compósito de matriz cerâmica este mecanismo não é um mecanismo de falha, mas essencial para sua tenacidade à fratura , que é vários fatores acima da cerâmica convencional .

A figura é um exemplo da aparência de uma superfície de fratura desse material. As fibras fortes formam pontes sobre as fissuras antes de falharem em alongamentos em torno de 0,7% e, assim, evitam a ruptura frágil do material a 0,05%, especialmente em condições de choque térmico . Isso permite usar este tipo de cerâmica para blindagens térmicas aplicadas para a reentrada de veículos espaciais , para freios a disco e componentes de rolamentos deslizantes .

Referências