SELEÇÃO DE MATERIAIS COMPÓSITOS PARA A CONSTRUÇÃO DE UMA AERONAVE RÁDIO-CONTROLADA NÃO TRIPULADA

Resumo

Dentre os vários tipos de materiais, existem três divisões para classifica-los: Metais, cerâmicas e polímeros. Um material compósito é uma combinação de dois ou mais materiais distintos onde são aproveitadas propriedades especificas de ambos. A pesquisa e aplicação destes materiais tem grande importância em uma equipe de aerodesign, uma vez que o objetivo do projeto é construir uma aeronave leve e que resista aos esforços a que é submetida. O objetivo deste trabalho é explicar como são definidos os materiais constituintes dos compósitos da equipe, como funciona o processo de fabricação de um compósito e quais são os resultados obtidos com este processo. Os materiais compósitos são usados quando as propriedades exigidas não se encontram disponíveis em ligas metálicas, cerâmicas e polímeros convencionais. Eles são aplicados nos projetos da equipe kamikase por apresentar alta resistência e alto módulo de elasticidade juntamente com uma baixa densidade (resistência especifica). O tipo de estrutura usada pela equipe é conhecido como sanduiche, que é constituído por materiais nobres e é chamado assim por apresentar duas camadas externas de um material mais resistente (fibra de carbono, vidro ou aramida, no caso da equipe) e um núcleo que é constituído de algum material de baixa densidade, geralmente madeira balsa ou espuma de PVC. Tendo posse destes materiais é necessária a aplicação de uma resina, que pode ser epóxi ou de poliéster, variando conforme o tipo de fibra usada, para unir esses materiais originando uma nova estrutura que apresenta o melhor das propriedades dos materiais que o constituem. O método de laminação mais usado na equipe kamikase é a laminação a vácuo, processo esse que se baseia no uso da pressão atmosférica para compactar o laminado durante a sua cura. Com este processo obtemos um laminado mais forte e leve, pois a compactação das fibras reduz os espaços vazios do laminado e aumenta a resistência a fadiga e ao cisalhamento interlaminar. Após estudar os materiais e efetuar a laminação da chapa os corpos de prova foram ensaiados revelando que a resistência específica obtida no laminado foi mais alta do que os estudos teóricos indicavam, apresentando ótimos resultados de peso e resistência. Os materiais compósitos apresentam propriedades singulares que são muito buscadas no projeto e construção de uma aeronave de competição aerodesign, quando feito com precisão e de maneira correta, o processo de laminação resulta em um novo material com propriedades especificas que não poderiam ser obtidas com outro tipo de material.