B.1.3.Engenharia de Materiais e Metalurgia
Processamento de materiais compósitos com fibra de vidro e resina epóxi de cura a
temperatura ambiente, para aplicações em reparos de aeronaves
Marcos I.M. de Souza1, Arnaldo C. Morelli2*, Ricardo A. Angélico3.
1. Estudante de IC do Curso de Tecnologia em Manutenção de Aeronaves, IFSP-SC, São Carlos/SP;
2. Pesquisador e Prof. Dr. do Curso de Tecnologia em Manutenção de Aeronaves, IFSP-SC, São
Carlos/SP,*[email protected].
3. Pesquisador e Prof. Dr. do Curso de Engenharia Aeronáutica, USP-SC, São Carlos/SP
Palavras Chave: Materiais compósitos, fibras de vidro, resinas epóxi.
Introdução
Introdução: A utilização de cada vez maior de materiais
compósitos em estruturas de aeronaves, tem levado à
inúmeras pesquisas nesta área de conhecimento. A
manufatura de materiais compósitos, normalmente envolve
equipamentos sofisticados do ponto de vista de automação
de processo, e processos de cura em autoclave, que
visam garantir a qualidade final de produto.
Mas na área de reparos estruturais, destas novas
aeronaves, novas tecnologias estão sendo desenvolvidas,
pois envolvem reparos em locais ás de difícil acesso, e na
maioria das vezes exige que as empresas de manutenção
tenham equipamentos sofisticados para a realização
destes reparos.
O presente trabalho visa desenvolver uma técnica para
efetuar pequenos reparos em aeronaves, e mesmo a
construção de estruturas simples com estes materiais.
Metodologia: Para tanto, escolhemos uma resina epóxi
de cura à temperatura ambiente, e fibras de vidro na forma
de tecido. A técnica visa proporcionar aos alunos e
aprendizes o domínio da tecnologia envolvida, desde a
preparação das matérias primas, os procedimentos de
aplicação destas resinas, juntamente com as fibras de
forma manual, até os cuidados referentes, a verificação
das condições de fabricação, aos procedimentos de
confecção dos reparos, além dos cálculos envolvidos para
aferição da qualidade destes revestimentos. A metodologia
utilizada, envolve cálculos de densidade dos elementos,
com cálculos da fração volumétrica de fibras e da fração
volumétrica de resina, que foram comparados com os
valores medidos experimentalmente, por processos
automatizados.
Resultados e Discussão
Os resultados foram aferidos através de medidas das
densidades dos corpos de prova e comparados com os
valores teóricos obtidos de cálculos matemáticos. Os
dados apresentados permitem dizer que a metodologia
atinge os objetivos propostos, pois uma avaliação mais
cuidadosa mostra que os valores experimentais estão
defasados em torno de 2 à 3% de volume de vazios, que
segundo as normas internacionais, são bastante toleráveis
do ponto de vista da fabricação destes produtos.
A Figura: apresenta alguns resultados experimentais da
pesquisa.
Figura 1. Gráfico comparativo das densidades medida em
comparação com a densidade teórica calculada levando
em conta um volume de vazios zero.
Conclusões
A metodologia permite ainda concluir, que o trabalho, se
aproximou dos valores teóricos, e que, os resultados
poderão ser aplicados para pequenos reparos de
estruturas de aeronaves, onde não se têm equipamentos
sofisticados, para processos de moldagem e
processamento de cura em autoclave.
Agradecimentos
Agradecimentos à pró-reitoria de pesquisa do IFSP, que
forneceu a bolsa de iniciação científica, para o aluno
Marcos I.M. de Souza, para realização da pesquisa.
Agradecimentos ao departamento de Engenharia
Mecânica da UFSCar, pela utilização de suas instalações.
Ao Departamento de Engenharia Aeronáutica da USP, São
Carlos pela realização dos ensaios mecânicos.
67ª Reunião Anual da SBPC