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Microestrutura e propriedades mecânicas de vitrocerâmicas do sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2 para proteção balística
| Beneficiário: | Leonardo Sant'Ana Gallo |
| Instituição-sede da pesquisa: | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos, SP, Brasil |
| Pesquisador responsável: | Edgar Dutra Zanotto |
| Área do conhecimento: | Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos |
| Linha de fomento: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo: | 13/00457-0 |
| Vigência (Início): | 01 de junho de 2013 |
| Vigência (Término): | 31 de agosto de 2016 |
| Vinculado ao auxílio: | 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 14/03004-0 - Propriedades mecânicas de vitrocerâmicas do sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2, BE.EP.DR |
| Assunto(s): | CristalizaçãoMateriais cerâmicosTenacidade dos materiaisDureza |
Resumo
A proteção balística pode ser constituída de um único material ou um conjunto deles, sendo o último caso conhecido como blindagem mista, o que geralmente envolve a união de materiais de classes diferentes, como cerâmicas (armadura de sacrifício) e metais e polímeros (armadura principal). A extensa utilização de materiais cerâmicos como armadura de sacrifício data da I Guerra Mundial, e desde então a pesquisa e desenvolvimento de novas cerâmicas a serem utilizadas com essa finalidade vem crescendo com o passar dos anos. Segundo diversas patentes relacionadas ao tema, um material para ser utilizado como proteção de sacrifício deve apresentar elevada dureza e alta tenacidade à fratura. Baixa densidade é uma vantagem adicional desejável. Vitrocerâmicas do sistema MgO - Al2O3 - SiO2 podem apresentar valores de dureza e tenacidade à fratura que as tornam aptas a um bom desempenho. Assim, um dos objetivos principais deste trabalho é investigar novas composições de vidros precursores para a obtenção, via cristalização controlada, de vitrocerâmicas de elevada dureza e tenacidade à fratura. A microestrutura das vitrocerâmicas será desenvolvida via tratamentos térmicos e suas propriedades serão analisadas em função da fração cristalizada, das fases presentes e sua morfologia a fim de se obter relações microestrutura-propriedades que permitam o desenvolvimento apropriado de peças de bom desempenho. As melhores placas vitrocerâmicas serão encaminhadas para ensaios de impacto balístico em órgãos credenciados (por exemplo, DCTA) para se testar a eficácia do material desenvolvido. Este projeto é proposto como uma continuação dos estudos desenvolvidos durante o mestrado do candidato. (AU)
A proteção balística pode ser constituída de um único material ou um conjunto deles, sendo o último caso conhecido como blindagem mista, o que geralmente envolve a união de materiais de classes diferentes, como cerâmicas (armadura de sacrifício) e metais e polímeros (armadura principal). A extensa utilização de materiais cerâmicos como armadura de sacrifício data da I Guerra Mundial, e desde então a pesquisa e desenvolvimento de novas cerâmicas a serem utilizadas com essa finalidade vem crescendo com o passar dos anos. Segundo diversas patentes relacionadas ao tema, um material para ser utilizado como proteção de sacrifício deve apresentar elevada dureza e alta tenacidade à fratura. Baixa densidade é uma vantagem adicional desejável. Vitrocerâmicas do sistema MgO - Al2O3 - SiO2 podem apresentar valores de dureza e tenacidade à fratura que as tornam aptas a um bom desempenho. Assim, um dos objetivos principais deste trabalho é investigar novas composições de vidros precursores para a obtenção, via cristalização controlada, de vitrocerâmicas de elevada dureza e tenacidade à fratura. A microestrutura das vitrocerâmicas será desenvolvida via tratamentos térmicos e suas propriedades serão analisadas em função da fração cristalizada, das fases presentes e sua morfologia a fim de se obter relações microestrutura-propriedades que permitam o desenvolvimento apropriado de peças de bom desempenho. As melhores placas vitrocerâmicas serão encaminhadas para ensaios de impacto balístico em órgãos credenciados (por exemplo, DCTA) para se testar a eficácia do material desenvolvido. Este projeto é proposto como uma continuação dos estudos desenvolvidos durante o mestrado do candidato. (AU)
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