Matrizes metálicas
Como salientamos mais de uma vez, tanto as matrizes termoplásticas quanto as termoendurentes, apesar de sua ampla aplicabilidade, sofrem de uma grande fraqueza: são muito pouco tolerantes a altas temperaturas. Em outras palavras, não suportam ou não podem trabalhar em temperaturas superiores a algo em torno de 120°C. Tal resistência pode ser aprimorada através de processos de cura refinados, mas ainda assim não superam os 170°C – exceção feita ao caso de matrizes poliméricas muito específicas (que podem chegar aos 400ºC).
Evidentemente, isso limita consideravelmente sua aplicabilidade. Basta lembrar, por exemplo, que no interior dos motores (especialmente aqueles mais modernos) a temperatura ultrapassa facilmente os 1300°C, e que em voo supersônico, a Mach 2.0 por exemplo, a temperatura na superfície de uma aeronave pode chegar a mais de 300°C. Um caso exemplar é aquele do Condorde, ou ainda o SR-71 “Black Bird”: ambos usavam uma complexa solução de projeto em que o próprio combustível da aeronave era feito circular sob a superfície dos bordos de ataque da asa de modo a trocar calor com estes e resfriá-los. Observe-se que tais superfícies eram feitas de ligas metálicas! O que dizer então de veículos de reentrada na atmosfera, em que a temperatura em torno de sua superfície é tão alta a ponto de ionizar os átomos de oxigênio do ar, após quebrar as moléculas de ozônio e oxigênio, formando um “plasma”, uma nuvem de elétrons em torno ao veículo que, inclusive, é a responsável pelo antigo “apagão” nas telecomunicações?
A Mach 3.0, a temperatura nos bordos de ataque da asa do Lockheed-SR-71-Blackbird supera os 400ºC. Neste caso específico, tais bordos de ataque são feitos com ligas de titânio. Imagem: USAF.
Para dar conta dos problemas ligados às altas temperaturas nas aplicações aeroespaciais dos materiais compósitos têm sido recentemente desenvolvidas vários tipos de métodos de fabricação e uso de metais como matriz. Alumínio e titânio, graças a suas altas resistências à oxidação, tem sido os principais metais estudados.
A tecnologia é promissora, pois a combinação das propriedades dos metais com as das fibras é quase que um “ideal” em muitos aspectos. No entanto, os processos de fabricação de partes usando tal combinação são extremamente complexos e caros, constituindo um empecilho significativo não só ao desenvolvimento da tecnologia, mas também e principalmente à sua adoção.
Basta imaginar, por exemplo, que ao invés de um líquido com viscosidade semelhante à do mel à temperatura ambiente, como é normalmente o caso com resinas termoendurentes, se deve impregnar as fibras com um metal fundido a temperaturas entre 600°C e 1200°C (depende, basicamente, do metal), o que além de toda a dificuldade de absorção devida à alta viscosidade do metal fundido, este pode muito facilmente danificar de forma irreversível as fibras, o que evidentemente é algo muito indesejável.
De qualquer forma, o processo de formação dos compósitos com matriz metálica implica em altas temperaturas (para a fusão do metal) e altas pressões (para a infusão do mesmo). Ambos requerem não só equipamentos mas principalmente um rígido controle de todos os parâmetros durante todo o processo. Embora existam casos de sucesso importantes, a tecnologia para tal ainda precisa ser muito mais desenvolvida para que seus custos justifiquem aplicações em maior escala.
Imagem metalográfica de de um compósito de titânio reforçado com fibras de carbeto de silício (SiC/Ti). Imagem: Touchstone Reaserch Laboratory (www.trl.com).
Além disso, existem outros problemas ligados à compatibilidade química entre as fibras e o metal, ou em outros termos, à interface entre o reforço e a matriz. Por exemplo, em um compósito carbono/alumínio, se as fibras não forem previamente tratadas superficialmente, na região onde elas estão em contato com o alumínio ocorre corrosão galvânica, o que evidentemente prejudica consideravelmente o compósito. Tudo isso faz com que, na maior dos MMC encontrados na prática, o material de reforço não seja fibras, mas partículas dispersas de SiC (carbeto de silício), ou que em sendo fibras, que sejam outros tipos de fibra, como por exemplo as fibras de boro.
Outro tipo importante de matrizes são as matrizes cerâmicas.
Adorei a analogia com a construção civil para materiais compósitos.
Estamos trabalhando na divulgação das máquinas que fabricam a manta de reforço para os compósitos utilizados na aeronáutica.
São máquinas especiais, chamadas de multiaxiais, que trabalham com filamentos de fibra-de-vidro ou fibra-de-carbono.
Gostei do artigo.
Excelente material de conhecimento…. Parabéns ! ! !
Muito Bom pra estudar
Preciso citar esse texto em um trabalho. Quem é o autor e qual a cidade?
Obrigada
Olá Isabel! Pode citar sim, é uma honra. O autor sou eu, Rodrigo Zanatta, e escrevo desde Turim, na Itália, mas pode citar o site como “fonte”. Se vc me permitir, estou trabalhando em uma pequena atualização do artigo que deve estar online até final do mês que vem, te envio um email te atualizando. Ok? Fica a vontade.
Olá Rodrigo estou preparando um artigo para apresentar, na Fatec São José dos Campos gostaria de saber se posso retirar algumas idéias do seu artigo citando é claro autor e fonte.
Desde já agradeço pela atenção.
Olá Greisson. Fica a vontade cara. Pra mim é uma honra! Eu q te agradeço!!!
Olá Rodrigo, estou fazendo uma pesquisa sobre a fibra de aramida e a de carbono,pois quero fazer um quadro de bike, na verdade irei revestir uma peça de plastico que futuramente se tornará em um quadro.
Bem quero uma ajuda tua gostaria de saber para revestir esse quadro qual o melhor, kevlar ou carbono? o quadro q farei é de downhill q é uma modalidade bem extrema em decidas e impactos, quanto ao preço n se preocupe pois vou fazer só um msm. desde já agradeço abraço vlw
Olá Bruno, obrigado pela visita.
Então, visto que você quer só um revestimento, e supondo que ele não terá função estrutural, e supondo que os impactos aos quais vc se refere são impactos de coisas tipo pedregulhos, areia e sei lá mais o que, então o Kevlar (aramida) pode ser mais interessante. Mas se o que você vai fazer tem finalidade estrutural (precisa aguentar forças, solicitações), então a fibra de carbono é mais interessante. Uma solução híbrida, caso vc queira fazer um quadro inteiro, seria fazê-lo de carbono, e colocar uma camadinha externa de Kevlar como “proteção”… De fato, para um quadro apenas, não ficaria tão absurdamente caro! Boa sorte!
eai Rodrigo brigadão pela resposta , minha finalidade é digamos 90% estrutural e 10% acabamento, vai ficar tipo um frankenstein das bikes hehehhe, quero q fique bem robusta e vai ter amortecedor traseiro e dianteiro.
Enquanto a melhor resina a ser usada, seria a epóxi mesmo ou me indica outro tipo?
Olá Rodrigo muito interessante seu artigo, mais não tenho o minimo de conhecimento técnico para isto, rsrsrs mais gostaria de saber se pode me dar uma informação vou construir uma estrutura igual a está e queria saber se pode me dar sua opnião qual material ficaria mais leve e resistente. segue o link da peça… muito obrigado.
https://www.youtube.com/embed/N_NsTHneRrA
Olá Cristiano. Certamente carbono/epoxy te dá a melhor relação peso/resistência em geral. Mas repara que isso requer refazer todo o projeto da peça, especialmente em relação à orientação das fibras, fixações e etc. E principalmente, vc teria q testar exaustivamente antes de sair voando e ficaria muito mais caro que alumínio. E honestamente… sendo uma peça relativamente pequena, o ganho em peso não seria tanto assim… Talvez 1kg, pouco mais… e olhe lá. Acho melhor e mais seguro vc ficar como projeto original em alumínio, que aparentemente já tá testado e não teria que adaptar.
Não imaginava que chegassa a ter cinco vezes a resistência do aço em função da massa (logo, tem 400% MAIS resistência). Num pdf que encontrei hoje (parte do livro “Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais”, William F.
Smith, McGraw-Hill de Portugal)diz que a densidade da fibra de carbono é de 1800/l.
Se a densidade do ferro, não muito diferente da densidade de um aço, é 336% maior que a densidade da fibra (7,86/1,8), seria correto dizer que, tratando de tração, uma barra de fibra de carbono é mais forte que uma barra idêntica feita com aço?
Isso explica por que os instrumentos Steinberger não precisavam de tensores nos braços? Seria isso?
Mas é evidente que não dá para fazer pregos, facas, alicates, parafusos, chaves de fenda… não sou engenheiro, não consigo definir o que falta à fibra.
Olá Gunther. Desculpa a demora em responder. Haviam mais de 38 mil spams entre os comentários do site e foi difícil limpar tudo. Mas tudo bem. Então. Respondendo a suas perguntas, sim, de fato uma barra de fibra de carbono é mais resistente que uma de aço em tração. Mas não é mais dúctil! Isto é, a barra de aço seria mais capaz de absorver energia em impactos e deformação, embora muito mais pesada. Não tenho certeza se sei a o que se refere quando fala dos instrumentos Steinberger…. Quanto a pregos, facas, alicates, etc. Nunca vi tais ferramentas e utensílios feitos em fibra de carbono. Exceto, talvez, algum acessório (empunhadura, ou algo do gênero – mas somente por uma questão de “estilo”, sem nenhuma relevância do ponto de vista prático). A meu ver, o que falta às fibras, mais precisamente aos compósitos reforçados com fibras, é a “resistência” a altas temperaturas, a dificuldade em se “padronizar” os componentes (uma desvantagem) e, especialmente no caso de aeronaves, algumas dificuldades que surgem da necessidade de manutenção (é muito mais fácil detectar uma trinca em um painel de alumínio e substituí-lo do que detectar uma delaminação em um compósito e substituí-lo)
Olá Rodrigo !
Acabei chegando a este post depois de navegar pela Wikipedia e gostaria de deixar uma boa dica pra vocês que está tendo problemas com alto volume de SPAM.
Você usa WordPress e nele pode ativar o plugin Akismet (normalmente já vem instalado) que é um aliado indispensável no combate á SPAM.
A dica que quero deixar é de como ativar o plugin de forma free (plugin é pago), fique tranquilo que é um procedimento oficial do próprio criador da ferramenta.
Veja como, neste vídeo: http://youtu.be/nt8icDVpIUo
Espero que isso possa te ajudar a reduzir o tempo perdido com SPAMs !
Olá Luis,
Obrigado pelo interesse em ajudar. Então, eu conheço o Akismet, e de fato o uso em alguns outros sites que tem fluxo de visita e de spam bem menor. No início pretendia usá-lo aqui tbm, mas aí topei justamente com esse fator: a “versão” paga era limitada a uma determinada quantidade de spams por período. Não tenho certeza se ainda é assim, mas vou dar uma conferida na sua sugestão e no vídeo. O lance é que o “captcha”, por mais simples que seja, ainda é um pequeno inconveniente. De qualquer forma, cortou pela raiz. Nenhum spam desde o dia que o coloquei.
ela chega a ser mais resistente em questão de impacto.
Tem um programa no cabo, deve ser discovery ou history channel, sobre um jato executivo dos anos oitenta em fibra de carbono. Parece que funcionaram bem mas não fizeram sucesso; por todas as razões e a última delas: não tem o que aproveitar na hora de sucatear.
No filme “O velho e o mar” tem um momento onde o sujeito fala que na próxima não usará uma faca temperada. Temperado quebra e normalizado entorta. Há momentos onde é melhor que a falha se anuncie com alguma antecedência mesmo.
Dei mais buscas sobre o tensor embutido dos Steinberger e eles empenam sim. Muitos músicos reclamam de todas as marcas caríssimas de instrumentos em fibra de carbono com tensores fixos. Empenam para frente e para trás! Os mais recentes usam tensores.
O tensor requer rosca, ainda há a necessidade de colar a ponta rosqueada na barra. Eu ando matutando um instrumento e achei uma loja nos Estados Unidos que vende barras para reforço de braços. Se eu conseguir fazer a ponta do tensor com uma grande área para colar na barra… acho que pode dar certo.
Se não me falha a memória, embora não seja um jato, o “Starship” projetado pelo Burt Rutan para a Beechcraft (http://en.wikipedia.org/wiki/Beechcraft_Starship) teve um destino semelhante (ou seria o programa sobre ele?). Uma ótima aeronave, revolucionária para a época, mas que não fez muito sucesso justamente por ser “revolucionária demais” para a época. Ok! Então os instrumentos são instrumentos musicais. Se não me engano também (memórias…) essa marca de instrumentos (guitarras) é a mesma que antigamente era usada pelos engenheiros do Havaí, certo? De fato eu não conheço aplicações de fibra de carbono em instrumentos musicais (exceto estéticas), mas considerando que “entortar” (deformação plástica) não é uma opção, então certamente os compósitos em fibra de carbono podem ser uma alternativa boa, pois são extremamente rígidos, MUITO mais que os metais. Mas é realmente muito difícil imaginar parafusos, porcas, roscas e coisas do gênero em compósitos. Não são muito bons em “atrito” e “contato” em geral. Até mesmo furos e a interface com metais pode ser muito complicada (com madeira é uma beleza!). Tem q dar uma olhada tbm nas propriedades elétricas das fibras de carbono. Se não me engano, são condutoras… isso pode complicar um pouco a situação se o instrumento é elétrico. Olha só, eu já fiz muita coisa com compósitos de fibra de carbono. Atualmente tô fazendo um quadro de bicicleta para mim mesmo. Qq coisa, se eu puder ajudar, fica a vontade pra falar…
Eu comprei dois livros na Amazon, mas nunca mexi com isso. Nos tempos em que eu tinha meu torno e minha furadeira de coluna na garagem eu era novo e não tinha dinheiro para gastar em experimentos; hoje moro em apartamento e a empresa me sequestra treze horas do dia, dependerei de terceirizar o que puder.
Estas são as barras que encontrei:
http://www.stewmac.com/shop/Truss_rods/Carbon_fiber/Carbon_Fiber_Neck_Rods.html
Terei de comprar uma para saber do que se trata. Creio que o parafuso saindo de uma caixa retangular longa com as faces internas riscadas perpendicularmente ao sentido da barra como uma lima e fechada com solda TIG daria ancoragem para colar a barra(ou a caixa repleta de pequenos furos passantes nas paredes para a resina neles se alojar). Noutro site li que usa-se uma resina chamada SCOTCHWELD 2216. Mas, mas, mas… ainda devo manter um plano B, que seria a possibilidade de colar a barra definitivamente e instalar um tensor de aço convencional de dupla ação (se for de dupla ação posso compensar o braço em ambos os sentidos).
Eu ganho bem, mas odeio o meu emprego (contador em estatal)… preciso fazer alguma coisa diferente, não nasci para escritório.
Tem uma piada sobre isso… quando se tem tempo, não se tem dinheiro, quando se tem dinheiro, não se tem tempo… e no meio disso entram outras coisas… Mas enfim… Eu dei uma olhada no material que vc linkou… algumas observações, se me permite: 1) o preço está ótimo. Se vc quiser mesmo, compre, pq no Brasil vc não vai achar mais barato do que isso. Só para te dar uma ideia, o metro quadrado do tecido de fibra de carbono aqui custa entre 200 e 300 reais, nos EUA em torno de 35 dolares… E considerando que abaixo de 50 não tem taxação da receita, aproveita e compra as barrinhas nesse site mesmo.
Quanto aos “desenhos” e instalações sugeridas no site, bem… 2), não conheço a mecânica das solicitações em um braço de guitarra, mas me ocorrem principalmente duas. Chamemos x o eixo do braço, y o eixo do corpo do guitarrista em pé, perpendicular a x, e z o eixo perpendicular aos 2. Então me parece que existem 2 solicitações principais. Uma em torno ao eixo y, que tende a flexionar o braço “para frente”, e outra em torno ao eixo z, que tende a flexionar o braço para cima, ou para baixo, dependendo das diferenças de tensão entre as cordas. Me parece, intuitivamente falando, que essa última solicitação a gente pode desprezar, e pensar só na primeira.
Sendo assim, o site sugere uma instalação onde a barra de fibra de carbono fica mais próxima da parte “superior” do braço da guitarra (mais próxima das cordas). Eu te faria outra sugestão: ou o reforço (a barra de fibra de carbono) mais próxima do fundo do braço (do polegar do guitarrista, onde a tensão é máxima), ou muito melhor ainda, uma barra que atravessasse todo o braço, desde o topo (cordas) até o fundo (polegar) – de preferência uma barra em “I”. Assim ela se pareceria e trabalharia mais com uma “longarina” de asa de avião. Certamente vc teria um braço muito mais rígido, ou então vc poderia usar uma quantidade muito menor de material.
Quanto à fixação: as resinas epoxy trabalham MUITO bem com madeira, então a interface entre o reforço e a madeira, se vc fizer a colagem com uma resina epoxy (veja em uma loja de aeromodelos, explica o uso, eles tem adesivos muito bons) provavelmente já será suficiente. Mas por garantia, também é bom colocar uns fixadores. O lance dos furos para alojar a resina não me parece uma boa ideia. A resina ali alojada trabalharia como um “pino” e seria solicitada em cisalhamento… não é uma boa ideia. Seria melhor colocar pinos mesmo, de preferência de madeira, tudo colado com epoxy. Seria simples se o reforço atravessar o braço (das cordas ao polegar), um pouco mais complicado se parar em um determinado ponto.
Talvez alguns fins de semana trabalhando nisso ajuda a descansar do “trabalho”…..
sim sim. O preço é bom, eu vou comprar, só não sei se vou receber. Só em 2013 deixei de receber cinco pacotes que vieram de fora do Brasil (o que os correios chamam de extravio eu chamo de artigo 155 – furto, e na forma qualificada).
O primeiro baixo que fiz, em 1986, tinha uma longarina da escala até o polegar, mas era de aço 1020 ou inferior, arqueou-se e tive de adaptar um tensor com rosca muito safado (casa de ferreiro, espeto de pau – meu pai era fornecedor da Embraer).
Se vc eleva as cordas é preciso aumentar a carga no tensor, logo, se vc afasta o tensor do braço na região do corpo, melhora a alavanca que faz oposição à tensão das cordas.
Não vale a pena tentar um instrumento sem tensor. Steinberger e Modulus tentaram e fracassaram, se um lado do braço, pela densidade, pela temperatura ou umidade, mudar de tamanho, sem regulagem não tem jeito. Se o braço ficar convexo então, é lata de lixo ou tensor de ação dupla, que é mais pesado.
A solução pode ser fazer o braço levemente empenado para frente para ter certeza que jamais será necessário um tensor de ação dupla. E essa ciência toda nem daria retorno; músicos não entendem nada de mecânica, acham que zamak é uma liga mística e altamente tecnológica.
Esse sujeito construiu um tensor de fibra de carbono, mas não gostei do pino passante na lâmina, a carga toda acaba ficando nas sobras de fibra passando ao redor do pino. Se é para fazer assim, nem faço; ainda que o projeto dele tenha funcionado.
http://www.cycfi.com/2010/10/cf-truss-rod/
Como é a usinabilidade de uma barra de fibra de carbono? Para furar, serrar e fresar, como seria? Duro, pastoso, fibroso?
Estranho, pq frequentemente eu compro material (carbono, kevlar, etc – matéria prima) nos EUA, pelo eBay mesmo, e até hoje tudo chegou (frequentemente com uma taxação de quase 100%). É o artigo 155 ainda, porém dessa vez aplicado à RF. Experimenta uma forma de envio segurada, sei lá…
Hehe… não é “preconceito”, é só estatística intuitiva, mas se fosse para “apostar” sem saber, eu tbm apostaria que um músico não entende nada de mecânica….. O que por outro ladro não é nada demais…
Então, certamente se é necessário uma regulagem, o lance do tensor é essencial.
Esse é um dos problemas com os compositos em geral. As junções e fixações… A solução que o sujeito do site arrumou é a solução básica, imediata. Mas é meio difícil fazer diferente… Vc pode por exemplo usar mais de 1 pino, distribuir a carga… Ou então aplicar uma pressão e adesivo ali onde a peça de metal fixa na lamina de carbono, também sempre pensando em distribuir a tensão. De fato, compositos não gostam de carga concentrada, e ali ela tá em torno do pino. Nos testes de laboratório, por exemplo, se usa apenas pressão para fixar os extremos de uma lâmina. Mas… às vezes não tem outro jeito, e a solução é reforçar. No entanto, o ideal ali seria usar tecido UNIDIRECIONAL, chegaria proximo do dobro da resistência a tensão na peça, sem modificar peso e volume. Além disso, uma coisa que não testei ainda mas que tá no topo da lista de testes a fazer é: ao invés de “furar” (o que evidentemente corta as fibras e concentra tensão nas fibras adjacentes), fazer a peça JA COM O FURO. Ou seja, fazer de forma tal que as fibras “contornem” a região do furo, sem descontinuidade. Isso implica em um aumento de volume nas regiões adjacentes, o que é ruim quando o volume é um problema, mas é bom pq as fibras acompanham as “linhas de solicitação” que contornam o furo. Mas isso exigiria um trabalhinho especial na “bifurcação” em torno dos furos para não “rasgar” o compósito. Provavelmente uma camada externa, contornando a região do furo, com fibras na direção perpendicular à direção principal, com uma trama inclusive 3D (atravessando de um lado a outro), ou uma “camisa” de algum metal, e uma espécie de “enchimento” para transformar a bifurcação em uma forma circular. Sem dúvida dá bem mais trabalho que simplesmente furar, e exige testes. Mas ao menos intuitivamente me parece que o resultado pode ser interessante (em tensão). Outra coisa importante: a interface dos metais com a fibra de carbono: coloca uma coisinha no meio, uma lamina fininha de fibra de vidro, por exemplo. Basta que não se toquem… corrosão galvânica…
Quanto à usinabilidade, é o mesmo de madeira…. Até existem ferramentas específicas para compósitos de carbono, mas as brocas, lixas e outras ferramentas de madeira já fazem um serviço mais que satisfatório. (com kevlar é outra coisa, aí vc precisa de ferramentas próprias mesmo, ou se prepara para usar as suas como “descartáveis”, hehe). Difícil de dizer, é “duro”, mas na prática da usinagem tá mais para “fibroso”…
Aquele tensor foi sido feito com uma lâmina que o sujeito fabricou e depois furou, abaixo das fotos ele explica como usou 8 camadas de fibra e seis de resina. Vendo aquilo eu imagino que ele poderia ter feito o tensor com um cabo de fibra, indo e voltando algumas vezes passando pelo pino. Mas não sei se um cabo suportaria dar a volta num pino de um quarto de polegada. Só tenho dois livros sobre manipulação de fibra de carbono que comprei na AMAZON e eles tratam só da malha. Aliás… um tensor flexível como um cabo de aço mas quase inextensível traria algumas possibilidades novas não só num instrumento. E pensando no uso de cabos com resina, seria possível fazer uma forma de tricô ou crochê e depois colocar a resina (se a fibra suportar tantos malabarismos). Ocorreu-me procurar cabos e achei isto: http://www.acpsales.com/Carbon-Fiber-Tow-and-Cords.html
Que droga! Deveria ter feito engenharia… larguei no primeiro semestre. Meu único consolo: Kalashnikov não se formou em nada e o Georg Luger era contador…
kkkkk….. olha só, eu conheço os “tows”.. é o material básico que uso para fazer tubos… só uso tecido (que é feito com trico e crochê com os fios) para superfícies extensas e complexas. De qq forma, observe o seguinte: as propriedades mecânicas da fibra de carbono são uma, da resina/matriz é outra, e do “compósito” é outra. Normalmente, o “fio” (seco) é MUITO (muito mesmo!) mais resistente do que a matriz, e o compósito é alguma coisa intermediária. Ou seja, ao fazer um “material compósito”, perde-se muito da resistência da fibra propriamente dita. De qq forma, não vejo nenhum empecilho em usar os fios (feixes) secos no lugar de cabos de aço (na verdade, ha um tempo atrás eu cogitei essa ideia pra substituir cabos de aço que trabalhavam como montantes de ultraleves, mas tbm não cheguei a testar), exceto algumas coisas práticas: 1) teria que proteger, pois tende a “desfiar”…. por exemplo, uma capa de plástico como as que se usa em cabos de aço mesmo. 2) alguns cuidados especiais nos “contatos”, e nas extremidades, onde for “prender”. 3) em termos de “comprimentos muito pequenos” a fibra de carbono, mesmo seca (não banhada em resina), é meio “rígida”, então se o ângulo de curvatura é muito pequeno, ou se ela tem que deslizar muito em uma curva, ela vai ficar “quebradiça”…. problema que vc já levantou na sua última mensagem. De qq forma, depende do raio de curvatura e se vai ficar “deslizando” ali ou não…. 1/4 de polegada, mais de meio centímentro, tá tranquilíssimo… Isso tbm tem a ver com o ítem 1. 4) tem que verificar com lance “ambiental”… se o contato direto com o “ambiente” não prejudica demais o material… Tirando isso, não tem nada que impossibilita. Tem q tomar cuidado tbm na hora de comprar o material… tem diversos tipos… Basicamente, “aeroespacial” e “comercial”.. Aeroespacial é pra aplicação estrutural de fato, “comercial” é mais fraquinha. E tem os feixes: 1k, 2k … 48k.. etc.. Que quer dizer: 1000, 2000, 48 000 filamentos no feixe, que implica em feixes mais grossos ou finos (de 1k é grosso como uma agulha de costura, de 48k é quase um cabo de monitor de grossura), e PRINCIPALMENTE: se a fibra é ou não pré-tratada. Se é pré-tratada, isso quer dizer que é feita pra receber resina, e pronto. Normalmente é mais “achatada” e brilhosa. Se não, é fibra seca, então serve para usar “seco”…. Dá uma olhada aqui: http://www.hexcel.com/Resources/Cont-Carbon-Fiber-Data-Sheets. Então.. sim, vc pode fazer tricô e crochê à vontade… com o fio vc pode manipular a “trama” e criar o tecido… o complicado é só fazer isso manualmente…. As fibras suportam sim, pelo menos até um certo “limite razoável” de manipulação… como disse, tendem a desfiar.
Pois é… e eu devia ter feito engenharia com 17 anos, e não com 40… kkkkk…… Mas num tem mistério demais nisso não. Claro que se vc quiser “prever” comportamento de materiais e estruturas, fica complicado sem a base teórica…. Mas com um pouquinho de $$ pra arrumar a matéria prima, algumas ferramentas, e algumas pesquisas no google, c já consegue fazer muita coisa, principalmente testar… ideias, formas, métodos de produção… enfim.. até chegar no ponto…
tem esse fabricante tbm: http://www.torayca.com/en/index.html
Esse aí, no japão, e o primeiro, nos EUA, são os 2 principais…
O link japonês parece mais correto.
O cabo de fibra de carbono no link que eu achei. O primeiro, mais fino, só pode ser vendido para emprego dentro dos Estados Unidos e a densidade eu achei estranha demais: 100,33 g/litro
O diâmetro é 1/16 e a massa por 7500 pés é uma libra. Tanto faz se usar libra como 454 g ou 16 onças, o resultado é estranho. Li há alguns dias que uma litro de fibra de carbono pesa 1800 g (essencialmente a densidade no link japonês).
Comprei a barra ontem. Agora é aguardar…
Complicado achar cabo. Torayca a ACP responderam que responderão. Cabo de fibra de carbono, só no alibaba (que pode ser feito com cabelos de crianças chinesas ou pelos de pandas… não confio muito em alibaba).
Experimenta no e-bay (USA). Já comprei muito lá. Os fabricantes não vão te vender mesmo não… Eles só negociam grandes quantidades…. Tem uma loja no eua tbm que pode ser interessante (sollercomposites.com)… Enfim… vc tem que procurar os revendedores. E tem sempre esse problema aí: alguns produtos só são vendidos internamente (no caso, nos EUA). Aí vc tem q olhar inglaterra, frança… até o japão mesmo… enfim… tem que contornar. Mas o ebay é a melhor opção… Procura por “carbon fiber tow”…
Boa noite Rodrigo
Muito bom seu material, aprendi muito, recentemente adquiri na internet 1m² de Carbon-Kevlar, um composto de fibra de carbono e Kevlar, creio eu que juntando os dois conseguiram o melhor de cada um, porem como ainda nao havia trabalhado com o Kevlar deparei-me com um tecido impossivel de cortar com a tesoura ( so descobri agora pelo seu post ) sendo que com a fibra de carbono se a tesou estiver bem afiada corre bem facil, outro susto que tomei foi ao ver o preço de uma tesoura propria para tecidos de aramida, a mais barata que encontrei foi de R$165,00. Existe alguma outra forma de corta-la mais barato? Fabrico aeromodelos, e peso e o fator principal de uma boa construção, quanto mais leve melhor, a fibra de carbono realmente tem um serio problema com radiação eletromagnetica, penso eu que a mistura dos dois compostos suavisaria este problema, outro fator pelo qual optei pela troca foi o valor, encontra-se Carbon-Kevlar pela metade do preço do Carbono. Quanto a resina que uso e uma resina de proporção 3:1 que no carbono e perfeita, so que voce falou que o Kevlar tem um problema quanto a umidade, pergunto se com a resina tera este problema tambem? Mais uma vez parabens pelo site.
Olá Haroldo. Desculpa a demora em responder. Então. De fato, tesouras para Kevlar são um problema. Minha experiência com Kevlar é pequena, mas a meu ver você tem 2 opções: pagar caro por uma tesoura apropriada (que se você for usar muito compensa), ou pagar relativamente barato por algumas tesouras normais de boa qualidade que deverão ser amoladas constantemente e terão vida muito curta, além de uma dorzinha nas articulações das mãos depois de não tantos cortes… hehe… Em suma, se você pretente continuar usando kevlar, recomendo a tesoura. Só para te dar uma ideia, ha um tempo atrás eu fiz uns tubos com kevlar, usando os filamentos, e depois precisei cortar. Usei uma Dremel com um disco de corte reforçado… foram uns 4 ou 5 discos, caros, e os cortes ficaram horríveis… Pois então, a radiação eletromagnética, que no caso é o sinal de rádio do aeromodelo… Acho q mesmo colocando a antena externa (se me lembro bem, costuma-se esticar o fio até perto da cauda), mesmo assim, é possível que em algumas situações (uma curva por exemplo), o próprio aeromodelo bloqueie o sinal… coisa que imagino que não pode acontecer…. De repente, vc pode pensar na possibilidade de fazer a estrutura em carbono e a “pele” em kevlar…. acho q é a melhor opção em termos de peso… Quanto ao lance da resina com o Kevlar, são duas coisas: 1) dificuldade de absorção (você vai ter que tomar mais cuidado para verificar que o tecido foi bem banhado mesmo), e 2) a umidade… aí é um detalhe que tem mais a ver, em geral, com o período de “cura” da resina… imagino que seja epoxy, então vc tem que pensar que vc ficar umas 24 horas “curando”… nesse período, convém que a cura seja feita em “ambiente controlado”, mínimo possível de umidade (se vc mora em brasília, goiânia, etc, fica tranquilo, vai se vc mora em algum lugar com umidade relativamente alta, talvez um desumidificador resolva). Mas isso não é tão grave pensando em aeromodelos… Isso é, considerando que ninguém vai morrer em caso de falha… E se vc não usar o Kevlar estruturalmente, o problema é praticamente zero…. Só uma observação: achei estranho vc dizer que o híbrido carbono + kevlar é mais barato… Dá uma verificada boa, porque tem várias “qualidades” desses tecidos… e tem tbm “fibra de vidro” tingida, que é igual fibra de carbono, mas é de vidro… ok? Verifica isso…. Obrigado pela visita no site!
gostei muito do seu processo de seleção cognitiva…
gostaria muito de saber o significado de “desfibrilar”, só encontrei a boa e velha descarga elétrica no coração…
Olá Alan. De fato, a palavra não é boa. A maioria do material no qual me baseio em geral é em inglês, então nem sempre consigo traduzir da melhor forma. Mas enfim, pelo contexto, o termo quer dizer que a organização das fibras se desfaz, que as cadeias moleculares se deslocam umas em relação às outras…. Mas não entendi muito bem o que vc chamou de meu “processo de seleção cognitiva”…..
Olá, gostaria de saber se tu tem conhecimento em material Coremat e plascore. Se puder me dar uma ajuda na definição e como funciona cada material, fico grato. Faço parte de uma equipe de aeromodelismo e estou entrando na parte de materiais. Aguardo contato, obrigado.
Olá Tarcísio. Desculpa, mas esses dois aí especificamente eu desconheço. Certamente são materiais para núcleo de estruturas em sanduiche (“core”), mas não conheço as propriedades e nem métodos de uso. Convém vc procurar informações com os fabricantes. Ok?
Olá Rodrigo Bom dia !
Estou trabalhando em um artigo sobre a utilização de material composto na aeronáutica para apresentação na FATEC em São José dos campos gostaria de utilizar este material pois o mesmo é fantástico, citando claro a fonte.
Você me autoriza a utilização do seu material
Olá Greisson. Fica a vontade cara. Pra mim é uma honra! Eu q te agradeço!!!
Rodrigo, bom dia.
Preciso apresentar um trabalho sobre compósitos na faculdade e queria pedir sua autorização para usar trechos do seu estudo. Faço engenharia de produção na Uniseb COC de Ribeirão Preto.
Parabéns pelo trabalho e desde já agradeço.
Saulo, pra mim é uma honra. Fique à vontade e obrigado pela visita.
Boa noite Rodrigo, tudo bem?
Sou estudante de engenharia mecânica, trabalho na aviação e pretendo fazer minha monografia(tcc), baseado nos materiais utilizados na aviação. Não decidi ainda qual vertente, mas os compósitos ganharam força ultimamente.
Por meio deste venho pedir uma orientação à respeito de materiais, livros, artigos, site e afins, para me ajudar nesta caminhada.
São pessoas como você que fazem com que este país tenha um pouco de esperança.
Desde já agradeço.
Luis ricardo.
Olá Luis,
Então, em primeiro lugar obrigado pela visita. É sempre bom um pouco de reconhecimento pelo nosso trabalho.
Pois bem, existe uma quantidade muito grande de materiais (livros, etc.) que você pode consultar. Supondo que você já tenha estudado o básico de ciência e resistência dos materiais, então para começar, especificamente no que diz respeito a compósitos na aviação, sugiro o livro que está como fonte desse meu artigo: Baker, Alan; Dutton, Stuart; Kelly, Donald. Composite Materials for Aircraft Structures. Second Edition. AIAA Education Series. Reston, Virginia, 2004. Infelizmente (ou não) é em inglês, mas é o mais completo que conheço. E na própria bibliografia dele vc vai encontrar outras referências importantes. Em português confesso que não conheço…
Rodrigo, tudo bem.
Trabalho com Gestão de Obras e estou estudando a possibilidade de fazer uma parede de escalada para um cliente em específico.
A intenção é fazer os quadro em metalon 40x20mm e a chapas de fibra de vidro ou aramida, de maneira a imitar a superfície de uma rocha…com relevos…até aí tudo bem.
Minha preocupação está nas fixações, principalmente nas garras, que são muitas….
Poderia nos ajudar com seu conhecimento.
Desde já agradeço a atenção.
Abraço
Sandro Novack
Cara… a ideia me parece muito bacana, o lance do relevo e tal, já que é muito fácil fazer formas complexas com compósitos. Mas o lance das fixações realmente é muito complicado, ainda mais considerando que as cargas não são tão previsíveis (cada escalador pode seguir traçados diferentes e tal). Em uma longarina de asa de avião, por exemplo, vc pode fazer uma análise e determinar onde se concentram as solicitações, onde vc vai por o furo, e reforçar ali com algum material extra. Mas nesse caso aí não. A única coisa que eu consigo pensar, no momento, é fazer um laminado bem espesso (fibra de vidro é barata, aramida não) em geral, e ainda mais espesso, de preferência com uma área de “recheio” em madeira, por exemplo, nos pontos de fixação no metalon. E que esses pontos de fixação sejam distribuídos de forma tal a minimizar as concentrações…. Mas não posso garantir… Seria o caso de testar algumas configurações em escala e ver o comportamento do material…
caro amigo pelo que você escreveu você entende demais desse produto na sua opinião a fibra de carbono fabricado na china não tém uma boa qualidade?
Gente boa… sou só um estudante… Mas me interesso sim, muito, pelos compósitos…
Mas então. Pra te ser honesto, não conheço fibra de carbono fabricada na china. Nos limites do que eu sei, a china nem fabrica fibra de carbono (EUA, UK, Alemanha e Japão, até onde sei, são os países que dominam a tecnologia), mas posso estar desatualizado em relação a isso. De qq forma, a meu ver, o problema em geral não é se é feito na china ou não… A china tem fama (justificada) de fazer muita porcaria, mas pode ter certeza que 99% do que tem dentro do seu PC aí (ou seu tablet ou smartphone) é feito na china tbm… E o programa espacial deles é muito bom, e o Chegndu J-20 é um caça que ameaça seriamente a “soberania” dos caças americanos e europeus… Em outras palavras: a indústria chinesa produz bugingangas baratas de má qualidade pro mercado ocidental pq o mercado ocidental gosta de consumir bugingangas baratas, e não precisa de tanta qualidade assim pq daqui a 2 meses vai ter uma buginganda nova… E isso transformou a China na 2a economia do mundo. Mas a indústria chinesa tbm produz alta tecnologia, top de linha… Então tem que ver que material é esse… Toma cuidado com o seguinte: tem “fibra de carbono” por aí que é simplesmente “fibra de vidro tingida”… Então te recomendo saber de quem vc tá comprando… quem tá produzindo… Se o negócio for MUITO BOM, então provavelmente é porcaria… Se for só BOM, então talvez seja o caso de vc comprar uma quantidade pequena, testar, e se estiver dentro dos parâmetros que vc quer, aí vc compra mais… ok?
Olá Rodrigo Zanatta gostaria de saber se podemos utilizar como citação o seu artigo para fazer parte do nosso TCC, de engenharia mecânica? Nosso trabalho vamos abordar o tema da Influência da porosidade nas propriedades mecânicas em fibra de carbono e resina. vamos fazer uma melhoria no processo de laminação a vácuo. Desde já agradecemos Juceli e Gilda.
Olá Juceli! Mas é claro que pode. É um honra para mim. E quando o TCC estiver pronto, se vc se lembrar e puder me deixar dar uma olhada no TCC pra conhecer a melhoria que vcs estão desenvolvendo, ficaria mais grato ainda.
Beleza, agradecemos desde já.
Olá Rodrigo,
Tenho 16 anos e eu e meu grupo estamos fazendo um TCC, do curso de mecânica, que consiste em redimensionar uma pá eólica para uso residencial. Atualmente estamos elaborando a introdução do trabalho, e fiquei encarregada de escolher o material que iremos utilizar. Já li em outros comentários o uso autorizado da sua fonte, então estou fazendo algumas citações do seu trabalho, que está sendo uma fonte muito rica para o entendimento de fibras e matrizes. Porém, a minha real dúvida é se seria adequado utilizar o compósito de fibra de vidro/epoxi (GFRP) nessa pá eólica, pois vi que é um material amplamente utilizado nessa área, mas em grandes aerogeradores. Percebi que a fibra de carbono é melhor, porém para uso residencial não seria uma boa escolha devido as questões econômicas.
Gostaria de saber sua opinião sobre a escolha do material e, se possível, a indicação de alguns livros para eu complementar com mais dados a minha pesquisa sobre esse compósito.
Obrigada, aguardo resposta.
:D
Olá Juliana. Bacana ver alguém tão jovem empenhada no que vc está fazendo!
Vamos lá. 2 problemas muito comuns com turbinas eólicas (grandes) são, vc já deve saber, vibração e os efeitos aeroelasticos. O primeira pode ser bem resolvido se houver um bom balanceamento, isto é, uma boa distribuição de massa, o que me parece que fica bem mais simples quando se reduz o tamanho das pás. No entanto, quando vc trabalha com compósitos, é muito difícil vc obter essa distribuição de massa perfeitamente, visto que boa parte do processo é manual, e é difícil controlar, por exemplo, quantidade de resina e tecido perfeitamente. Então, provavelmente é necessário um bom balanceamento depois. Já o segundo se refere às “distorções” de forma causadas pelas forças aerodinâmicas. Nesse caso, tem 2 coisas importantes a se considerar: a primeira a a distribuição de massa: convém que haja mais concentração de massa na direção da raiz da pá e menos na direção da ponta, para minimizar a probabilidade de “flutter”, que são as vibrações geradas por aeroelasticidade. Há outros elementos, ligados a frequência de rotação e frequência natural e tal, mas é um pouco complicado de tratar aqui. Vc já deve ter topado com isso, e normalmente tbm se resolve com distribuição de massa. O outro é a distorção mesmo… Ao passar o ar pelas pás esse escoamento gera forças aerodinâmica que fazem o rotor girar mas tbm tendem a torcer e dobrar as pás, e normalmente não se quer isso, pq ao fazê-lo, muda-se a forma das pás e isso altera as próprias forças aerodinâmicas geradas, certo? Então convém que as pás sejam suficientemente rígidas.
Pois bem. Quanto a isso, a rigidez das pás, a fibra de carbono é mais recomendada, pois ela tem um módulo elástico muito grande. Mas vc está certa, é muito mais cara. Já as fibras de vidro tem módulo elástico bem menor, o que significa que podem sofrer bem mais desse problema. A meu ver, convém vc pensar em 2 coisas: uma é a “pele” externa das pás, que dá a forma externa e que no final das contas determina as forças aerodinâmicas. Outra coisa é a “estrutura interna” das pás, o “osso”, que tem a função de resistir às solicitações mecânicas. É possível inclusive fazer uma espécie de “exo-esqueleto”, onde a pele externa é a própria estrutura. No entanto, por razões de economia, acho que o mais interessante seria fazer a maior parte da pele externa em fibra de vidro, pois é a parte que consome mais material, e a estrutura interna (uma longarina + nervuras) com fibra de carbono. Com isso vc pode minimizar o uso de carbono, e garantir a rigidez necessária. Também, vc pode usar “fios” de carbono, em pequena quantidade, passando diagonalmente pela parte externa, a 45 graus em relação ao eixo, para dar robustez em termos de torção. Talvez tbm uma estrutura em sanduíche seja interessante, com o recheio em poliestireno ou poliuretano. Aumenta muito pouco o peso, mas na verdade pode até diminuí-lo pois será necessário menos “estrutura” e “pele”.
Me parece que tudo tem haver com o “tamanho” da pá quando vc fala de uso residencial… Basicamente, todos os problemas são maiores (e certamente ao quadrado), quanto maiores forem as pás. Então reduzi-las diminui consideravelmente os problemas e talvez se possa usar somente fibra de vidro. Não poderia te dizer ao certo, seriam necessários cálculos e testes. Mas intuitivamente falando, acho possível, o que reduziria bastante o custo. Mas observa que reduzir as pás reduz tbm a eficiência delas. Especialmente, convém fazê-las com o “aspect ratio” (alongamento = b^2/S – quadrado do comprimento dividido pela área) grande… Em outras palavras: envergadura grande, corda pequena, pás longas e finas, esbeltas… Quanto mais assim for, mais eficientes do ponto de vista aerodinâmico, e mais complicadas do ponto de vista estrutural… Tem q achar um compromisso aí…
Então, respondendo à sua pergunta: sim, acho que dá pra fazer só com fibra de vidro/epoxy, mas só mesmo com alguns cálculos e testes pra dizer com certeza. De qq forma, bastaria uma quantidade muito pequena de carbono para aumentar a rigidez significativamente, um “reforço”, digamos.
Livros é um pouco complicado… Eu realmente não conheço muito a literatura em português sobre o assunto, e presumo que vc já conheça Callister e outros textos introdutórios sobre materiais, certo? Particularmente, eu uso muito um livro chamado “Composite Materials for Aircraft Sctructures”, Alan Baker, editado pela AIAA… Trata desde aspectos microestruturais dos compósitos, até o design de estruturas macro. É voltado para aeronáutica, mas lembre que uma pá de turbina eólica é praticamente o mesmo que uma asa ou pá de hélice, então serve perfeitamente. O problema (ou não), é que é em inglês… Mas tem tudo…
Espero ter ajudado e, mais uma vez, é uma honra meu textinho poder contribuir para o seu TCC. Se precisar de alguma coisa e eu puder ajudar, estou a disposição e se depois vc puder me mandar uma cópia do TCC tbm, para eu conhecer sua ideia que é bem bacana, eu agradeço!
Até.
Olá mais uma vez :D
Hoje eu peguei o livro do Callister para entender melhor o assunto, e vi alguns pontos que vc comentou que ainda não alcancei, pois meu grupo não definiu a estrutura da pá. Seria errado definir o material antes da estrutura?
Estamos em processo de pesquisas pra definir a melhor, sua dica irá nos ajudar na escolha e iremos iniciar os cálculos só daqui duas semanas. Nós conhecemos muito pouco sobre esse assunto então estamos enfrentando algumas dificuldades em entender, sua explicação foi muito boa. Obrigada pela ajuda!!
Quando terminarmos irei te mandar o trabalho, depois me passe algum contato seu para que eu possa enviá-lo.
Boa noite.
Eu sou a Mariana e estou no 12º ano num curso de Ciências e Tecnologias. Tenho um trabalho de grupo para apresentar no final deste mês sobre compósitos. Eu e a minha colega já temos o trabalho praticamente feito, as informações que vimos no seu site ajudaram bastante e vamos utilizar alguns vídeos que publicou pois achamos que irão ajudar a explicar o nosso trabalho. A questão é que a nossa professora não quer apenas que expliquemos este tema, o principal objetivo do trabalho é surpreende-la, sendo essa a nossa dificuldade. Poderia ajudar-nos? Tem alguma ideia de como podemos surpreender a nossa professora em relação a este tema? Pensámos em levar para a aula alguns objetos constituídos por compósitos mas não é algum muito surpreendente até porque a nossa professora já faz estes trabalhos com os alunos à algum tempo.
Obrigada pela atenção.
Olá Rodrigo ,
Depois de procurar muito e não encontrar uma roda de leme em fibra de carbono, no Brasil e América Latina , resolvi construir uma .
Alguns problemas estão surgindo…
A fixação do eixo ( alumínio com pintura eletrostática)parafusos inox atarraxante.
Posso fazer o isolamento com sicaflex e manta de fibra de vidro?
Tempo de pós cura e temperatura ideal de endurecimento e cisilhamento?
Que orientação vc pode dar sobre o manuseio e riscos à saúde no uso de composites tais como ; Eliminação de gazes , partículas que podem ser aspiradas e descarte de resíduos.
Meus parabéns pelo conhecimento e ótima didática!!!
Desde já fico muito agradecido.
Abraço
Nilton Beccon
Nilton,
Complexa sua pergunta. Vamos pelo mais fácil, riscos à saúde: use máscaras e luvas. O pó de fibra de carbono é extremamente perigoso, não o respire de forma alguma. Menos, mas da mesma forma, os gases da resina. Evite respira-los (muito alcalinos, no caso da epoxy), e o contato com a pele.
Se por “isolamento” vc quer dizer impedir o contato direto da fibra de carbono com o alumínio para evitar a corrosão galvânica, então sim. Normalmente, usa-se mesmo uma camada fina de fibra de vidro para separar os dois materiais. Quanto a tempo de cura, pós-cura e temperatura, vai depender do sistema de resina que vc usar. Tem de todo tipo. Recomendo verificar nas especificações da resina. Tipicamente, vc pode curar a temperatura ambiente ou em estufa (depende da resina). Em caso de estufa, geralmente alguma coisa entre 80 e 120º. E o tempo “de trabalho” (pot life) também varia… Isso vale também para a proporção da mistura, que depende do sistema. De qualquer forma, só o fabricante/fornecedor pode te dar os detalhes. Atenção somente que se vc for usar epoxy (recomendável), a proporção tem que ser exata… nada daquele lance de “quanto mais endurecedor mais rápido”. Ok?
Desculpa a demora, espero ter ajudado, e obrigado pela visita!
Olá Rodrigo ,
Fico muito agradecido pelos esclarecimentos!
Abraço
Nilton
Boa tarde Rodrigo,
Sobre descarte de pó aspirado no processo de furação de alumínio+material compósito, você sabe qual a maneira correta para descarte? Ele se enquadra com Classe I ou Classe II?
Me desculpe Renata, mas não tenho a menor ideia…
Olá mais uma vez :D
Eu peguei o livro do Callister para entender melhor o assunto, e vi alguns pontos que vc comentou que ainda não alcancei, pois meu grupo não definiu a estrutura da pá. Seria errado definir o material antes da estrutura?
Estamos em processo de pesquisas pra definir a melhor, sua dica irá nos ajudar na escolha e iremos iniciar os cálculos. Nós conhecemos muito pouco sobre esse assunto então estamos enfrentando algumas dificuldades em entender, sua explicação foi muito boa.
Agora surgiu outra dúvida: nós devemos definir o comprimento da pá, ou a partir dos cálculos chegar a ele? Pois como queremos fazer para um prédio ou uma residência (de forma que nos dois casos seja viável), pensamos que as pás ficariam muito grandes. Logo, achamos que o mais correto seria definir um comprimento de forma que o uso em um prédio tenha rendimento, e que dê suporte a uma casa, mas não sabemos se esse é um caminho correto.
Obrigada pela ajuda!!
Quando terminarmos irei te mandar o trabalho, depois me passe algum contato seu para que eu possa enviá-lo.
Estimado sr Rodrigo
Tenho um barco em madeira que usa vela latina como as caravelas.
A vela é apoiada numa peça de madeira”verga” que se fixa ao mastro. esta verga tem 9m de comprimento, é apoiada ao mastro a 1/3 do comprimento, tendo aqui 80mm de diâmetro, sendo para o lado de 1/3 esta termina com 60mm de diâmetro, e para o lado dos 2/3 termina com 30mm de diâmetro. A vela tem 21m quadrados de área. Esta verga deverá ter alguma flexibilidade e muita resistência à flexão
A verga que tenho em madeira pesa 23kg e pretendo reduzir este peso e pensei fazer uma em kevlar ou fibra de carbono ou 1ª camada em kevlar a segunda em fibra.
Esta é a minha questão que para a qual peço a sua ajuda.
Cumprimentos
José Louro da Costa
Rodrigo, bom dia…
Estou pesquisando sobre algumas aplicações da fibra de aramida, pois reciclamos materiais feitos com aramida ( aureolas, cordas, etc etc,) e gostaria de sua ajuda para encontrar potenciais saídas para este material, pode me ajudar?
Bom dia Rodrigo tudo bem….me diz uma coisa sera que existe algum produto que acelere ou que de 100% de cura na resina epoxy? pergunto pq trabalho com ela e na minha região quando começa a chover nao para mais e devido a umidade nao consigo trabalhar com a resina epoxy. Gostaria de saber se teria algo que possa fazer? Gostei muito das explicações e do texto que publicou…abs
Olá Carmo. Desconheço um tal produto. Sei de empresas que mudaram de região justamente por isso. Provavelmente vc vai precisar dar um jeito de controlar a umidade do ambiente.
Prezado Rodrigo Zanatta,
Sou Aluno de Ciências Aeronáuticas, estou com uma missão de fazer um estudo analítico dos efeitos aeroelasticos nas estruturas de aeronaves fabricadas em materiais compósitos, como principal deles o “Flutter”, gostei muito do seu artigo, portanto gostaria de saber se o senhor teria algum material que poderia me ajudar no meu TCC e com certeza estarei usando esse artigo.
Aguardo Contato para uma melhor comunicação,
Atenciosamente William Ribeiro,
Olá William. Então, vc pegou um tema não muito simples pra trabalhar. Aeroelasticidade é provavelmente a coisa mais “cabeluda”, justamente por juntar análise estrutural, aerodinâmica, vibrações, etc. Além disso, a análise de estruturas em compósitos é bem mais trabalhosa que metais, porque é tudo matricial por causa das diferentes orientações dos laminados, e etc… Material assim tão específico eu acho q não tenho, e é bem provável que algum livro do tipo “aeroelasticidade em estruturas de materiais compósitos” não seja muito fácil de achar. Uma googlada rápida aqui me deu os links:
http://www.dept.aoe.vt.edu/~mpatil/conference/SDM96.pdf
http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2012/PAPERS/328.PDF
entre vários (experimenta aí “composites aeroelasticity” no google). Então o mais provável é vc conseguir encontrar esse tipo de material: artigos extremamente técnicos e especializados. Uma revisada nas coisas de vibrações, aerodinâmica e análise estrutural convencional podem ser necessárias…
Obrigado pelo contato e desculpa não poder ajudar com algo melhor.
Att.
Obrigado pelo contato senhor Rodrigo, com certeza já me ajudou, kkkk é um tema meio complicado mesmo! Vou estudar e aprofundar nos assuntos. Mais uma vez obrigado pela dica e os materiais.
Atenciosamente,
William Ribeiro
Texto muito bom. Eu li um pouco sobre compósitos de fibra de carbono e aprendi que eles são mais resistentes que o aço mas não tinha conhecimento da anisotropia. Geometrias tubulares ou em formato de ”T” distribuem melhor as fibras e tornam o material mais isotrópico? É possível substituir metais por fibra de carbono? Já li que o BMW i8 usa chassi em fibra de carbono e também já são produzidas bicicletas (audi) e rodas de carro de fibra de carbono.
Olá Rodrigo,
Show de bola seu texto!!!!
Estou escrevendo meu TCC na área de compósito na aviação e gostaria de saber se posso utilizar algumas partes do texto citando a referência?
Desde já muito grato
Abraço
Luis Gustavo
Uma pouco tarde, mas fique à vontade para citar.
Bom dia Rodrigo, gostei muito do post e vejo o quanto um canal pode enriquecer nossas vidas. Obriga pela postagem!.
Bom dia. Estou pesquisando sobre vibra de vidro e sua aplicação na aviação mas precisamente nos rotores do helicóptero pantera se vcs tiver algo sobre é se poder me indicar eu agradeço. É para um tcc fatec. André.simplicio1@yahoo.com.br
Rodrigo, que artigo!
Sou de área totalmente diferente, mas estou lendo tudo.
Aprecio ler temas diferentes, poder conhecer coisas novas pra mim.
Muito obrigado por simplificar. Continua complexo, claro, pois não trabalho com compósitos, RSS . Mas é sempre útil aprender. Sou educadora, e incentivo boa leitura e acesso a artigos como o seu. Lindo trabalho. A maioria dos nossos jovens passam maior parte do tempo em redes sociais acessando futilidades. Precisamos mostrá-los o. que eles estão perdendo.
Prezado Rodrigo Zanatta. Preciso fazer contato via e-mail. Na sua página está indisponivel. Há alguns anos fiz um link para seu site e tento entrar em contato direto com você. As informações são de bgrande relevância para o mercado de compositos. Entretanto tenho visto que não estão atualizando o site. Pretendo publicar seus artigos de Materiais Compósitos, naturalmente citando como sua autoria. Por favor mantenha contato. http://www.coopmaco.com.br – e-mail: marco.aurelio@coopmaco.com.br.
Grato
Olá Rodrigo, tudo bem? Meu nome é Victoria e eu sou da equipe KOSMOS de foguetemodelismo na UFSC, nós fabricamos o corpo do mini- foguete com fibra de vidro e no nosso novo modelo teremos que utilizar muitos parafusos, para fixar o motor, para carregar o payload (tipo uma carga para um experimento) e para a parte eletrônica, isso atualmente está dando em media uns 30 parafusos num corpo de 1,20 metros com 75 mm de diâmetro. Nossa preocupação é que esta quantidade de furos irá causar um efeito nas propriedades mecânicas da fibra, aumentando a tensão e podendo causar uma ruptura no material, ou os parafusos iriam compensar a falta de material?
Atensiosamente, Victoria Volker
Olá Victória, tudo bem? Desculpa a demora em responder, pois não tenho tido muito tempo para dar atenção ao site.
Veja bem, certamente os furos vão provocar concentração de tensão. Os parafusos não vão compensar isso. E compósitos em geral não gostam de “tensão concentrada”. Pode ser necessário reforçar as regiões dos furos com mais algumas camadas de fibra, orientadas a 45 graus em relação à direção de tração e compressão principais. Entendo que o peso, gramas, é um fator crucial no projeto de vcs, então pode ser interessante fazer um estudo estrutural pra ver a real necessidade desse reforço. A médio e longo prazo, veja a possibilidade de uma alternativa aos parafusos como fixação (colar? pressão?), ou então veja a possibilidade de incluir os furos no design do compósito, de forma que as fibras possam “contornar” os furos ao invés de serem “cortadas” por eles (dê uma revisada nas “linhas de tensão” que se produzem em torno de furos, e arranje as fibras de forma a seguir essas linhas!).
No mais, parabéns pela participação no projeto. Eu mesmo fiz meu mestrado sobre estabilidade e controle de veículos lançadores, então acho muito bacana a iniciativa!
Olá Rodrigo e Victoria, tudo bem?
Aproveitando o exemplo do mini-foguete, as furações precisariam estar revestidas/ isoladas para evitar o contato do compósito com os parafusos?
Minha dúvida é se a corrosão galvânica acontece mesmo quando o metal não é parte do compósito. Caso sim, qual seria a melhor forma de tratar a área da furação (blindando o compósito)?
Super conteúdo, obrigado por dividir.
Abraço,
João Pedro Beccon
Olá João. Obrigado pela participação. A corrosão ocorrerá de qualquer forma, bastando o contato entre os 2 materiais, mesmo que o metal faça parte de um componente diverso. Uma forma comum de se isolar (blindar) o compósito é usando uma camada bem fina de vidro/epoxy nas regiões de contato. Pode ser um “véu” de fibra de vidro, por exemplo. Basta que haja uma pequena camada de separação…
Prezado Rodrigo,
Não sei se ainda acessa este site mas não tenho outra forma de falar com você.
Em primeiro lugar meus parabéns pelo excelente trabalho. De muito nos ajuda, como leigos no assunto, a iniciar o entendimento dos compósitos.
Estou fazendo uma pós graduação na UFMG e certamente citarei seu trabalho com a devida referência a você como o autor.
Sou engenheiro eletricista e meu tema de dissertação é a descarga atmosférica no avião.
Sei que os compósitos possuem uma condutividade elétrica bem pior que o aluminio. Aqueles de carbono ou grafeno mostram uma boa condutividade mas não suportam o impacto direto das descargas.
Você teria alguma informação adicional para mim? Sei que os novos aviões ainda mantém o alumínio em pontos determinados do avião. Seria por causa das descargas?
Obrigado,
Mauro
Olá Mauro. Como você pode ver pelo tempo que demorei para responder, não tenho vindo aqui com frequência… Sem falar dos milhares de spams que precisei filtrar para dar uma faxina.
De qualquer forma, parabéns pelo tema do seu trabalho e espero que tenha corrido tudo bem. Quanto ao seu tema específico, se não me falha a memória, acredito que são colocados materiais bons condutores em pontos e circuitos específicos do avião especificamente para isso…. Mas são poucas as aeronaves comerciais, hoje, que tem a “pele” toda em carbono. Se não me engano, o 787 tem um dispositivo como esses. De qualquer forma, o problema das descargas elétricas é resolvido como você disse. Mas há metais em outras partes estruturais, por questões estruturais mesmo, ou de custo…
Boa noite Rodrigo, tudo bem?
Estou escrevendo um trabalho e queria citar algumas coisas do seu artigo, tudo bem para você ?
Obrigado pela atenção, abraço.
Danilo Pereira
Danilo, tudo bom? Certamente você já fez seu trabalho e espero que tenha citado à vontade o que lhe foi útil. Desculpa pela demora em responder.
Ola Rodrigo!
Estou iniciando estudos com compósito carbono/cerâmica. Poderia me indicar alguma especificação de cerâmica avançada que é normalmente utilizada com fibra de carbono e como é um processo de laminação com esse material?! Grato.
Olá Johny. Certamente estou respondendo “tarde demais”. Esse site está bem abandonado, devido a meus outros afazeres, e chegam tantos spams que mal olho os comentários. De qualquer forma, dei uma “limpa” agora e posso responder.
Então. No caso em que a matriz é cerâmica, o processo não de “laminação” propriamente dito. Um dos mais comuns são processos químicos de deposição de vapor… Grosso modo, “queima-se” um material muito rico na substância da matriz cerâmica, por exemplo o carbono, e as partículas suspensas no gás formado vão se depositando no “laminado” de tecido de carbono formando uma espécie de “grafite”… É bem mais complicado do que uma laminação com resina.
Caro Rodrigo Zanatta.
Desculpe, mas conheci seu blog quase que por acaso.
Trabalho com compósitos há muito tempo no IPEN em São Paulo e suas respostas às perguntas de seus leitores são excelentes e todas com elevado conteúdo de conhecimento.
Parabéns.
Gerson Marinucci
Obrigado Gerson.